KR100776371B1 - High efficiency refrigeration system for saving energy and control method the same - Google Patents

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Abstract

A high efficiency refrigeration system for saving energy and a control method thereof are provided to operate a compressor requiring high power at a low compression rate by maximally utilizing a heat source of a condenser, thereby increasing operation efficiency of the compressor. A refrigerant liquid pressure control valve(101) controls a high pressure refrigerant liquid to refrigerant supply pressure proposed for capacity selection of an expansion valve(8). A gas/liquid heat exchanger(102) removes flash gas generated by decompression of the high pressure refrigerant liquid of the pressure control valve and carries out heat exchange between refrigerant gas of low temperature and low pressure and the refrigerant liquid, wherein the refrigerant gas is converted to a low temperature and low pressure state from the high pressure refrigerant liquid from which the fresh gas is removed while passing through an electronic valve(7) for a liquid pipe, the expansion valve, and an evaporator(1).

Description

에너지절감형 고효율 냉동시스템 및 그 제어방법{High efficiency refrigeration system for saving energy and control method the same}High efficiency refrigeration system for saving energy and control method the same
도 1은 종래의 냉동시스템에 대한 구성도1 is a configuration diagram for a conventional refrigeration system
도 2는 본 발명의 실시예 1에 대한 냉동시스템 구성도2 is a configuration diagram of a refrigeration system according to Embodiment 1 of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예 2에 대한 냉동시스템 구성도3 is a configuration of a refrigeration system for a second embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 실시예 3에 대한 냉동시스템 구성도4 is a configuration of a refrigeration system according to a third embodiment of the present invention
도 5는 본 발명의 실시예 4에 대한 냉동시스템 구성도5 is a configuration diagram of a refrigeration system according to a fourth embodiment of the present invention
도 6은 본 발명의 실시예 3에 대한 냉동시스템의 개략적인 제어계통 구성도6 is a schematic control system configuration of a refrigeration system according to a third embodiment of the present invention
도 7은 본 발명의 실시예 3에 대한 냉동시스템의 개략적인 제어흐름도7 is a schematic control flow diagram of a refrigeration system according to a third embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 냉동시스템에 속한 구성장치 중 팽창변과 냉매액 압력조절변을 일체형으로 구성한 액압조절 복합팽창변의 개략적인 구성도8 is a schematic configuration diagram of a hydraulic pressure control expansion expansion valve integrally composed of the expansion valve and the refrigerant liquid pressure control valve of the constituent apparatus of the present invention.
도 9는 본 발명의 냉동시스템에 속한 구성장치 중 팽창변과 냉매액 압력조절변과 액관전자변을 일체형으로 구성한 전자변 기능을 포함한 액압조절 복합팽창변의 개략적인 구성도9 is a schematic configuration diagram of a hydraulic pressure control complex expansion valve including an electronic valve function consisting of the expansion valve and the refrigerant liquid pressure control valve and the liquid tube electron valve integrally among the components belonging to the refrigeration system of the present invention.
도 10은 본 발명의 냉동시스템에 속한 구성장치 중 팽창변의 종류 중 하나인 전자팽창변과 전자팽창변 콘트롤러를 본 발명에 따라 개선한 개략적인 구성도 10 is a schematic configuration diagram of an improvement of the electronic expansion valve and the electronic expansion valve controller, which is one of the types of expansion valves, included in the refrigerating system of the present invention;
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **
QC : 응축기측 열원 QE : 증발기측 열원QC: Heat source on condenser side QE: Heat source on evaporator side
1 : 증발기 2 : 기액분리기1: evaporator 2: gas-liquid separator
3 : 압축기 4 : 응축기 3: compressor 4: condenser
5 : 수액기 6 : 휠타드라이어5: receiver 6: filter
7 : 액관전자변 8 : 팽창변7: liquid tube electron valve 8: expansion valve
101 : 냉매액 압력조절변 102 : 기액 열교환기101: refrigerant liquid pressure control valve 102: gas liquid heat exchanger
103 : 액압조절 복합팽창변 103: hydraulic expansion complex expansion valve
104 : 전자변 기능을 포함한 액압조절 복합팽창변104: hydraulic expansion complex expansion valve with electronic valve function
201 : 냉매액가압펌프 202 : 바이패스전자변201: refrigerant liquid pressure pump 202: bypass electronic valve
203 : 이젝터 204 : 증발압력조절변203: ejector 204: evaporation pressure control valve
301 : 제1역지변 302 : 제2역지변301: first station zone 302: second station zone
303 : 제3역지변 RO1 : 과압력 리턴릴리프밸브303: 3rd reverse valve RO1: overpressure return relief valve
E8 : 전자팽창변 EC8 : 전자팽창변 콘트롤러E8: Electronic expansion valve EC8: Electronic expansion valve
C01 : 제어부 T01 : 증발기측 열원 온도감지기C01: control unit T01: evaporator side heat source temperature sensor
T02 : 응축기측 열원 온도감지기 P01 : 증발기출구 압력감지기T02: Condenser side heat source temperature sensor P01: Evaporator outlet pressure sensor
P02 : 압축기 및 이젝터 입구 압력감지기P02: Compressor and Ejector Inlet Pressure Sensors
P03 : 압축기 및 이젝터 출구 압력감지기P03: Compressor and ejector outlet pressure sensor
P04 : 수액기 출구 압력감지기P04: Inlet Pressure Sensor
P05 : 냉매액 가압펌프 출구 압력감지기P05: refrigerant liquid pressure pump outlet pressure sensor
P06 : 냉매액 압력조절변 출구 압력감지기 P06: Refrigerant liquid pressure control valve outlet pressure sensor
L01 : 수액기 액레벨감지기L01: Receiver Liquid Level Detector
본 발명은 각종 공조설비 및 냉동기계설비 등에 적용되는 냉동시스템 중에서 후레온 등과 같은 냉매를 이용하여 압축→응축→팽창→증발의 과정을 반복하며 증발기측 열원으로부터 열을 취득하여 응축기측 열원으로 열을 방출하는 냉동시스템에 관한 것으로, 특히 주/야간 또는 계절에 따른 외부환경(외기)의 온도변화 등 외적인 요소로 응축기측(QC) 열원의 온도 변화폭이 큰 조건에서도 항상 시스템 운영을 필요로 하는 냉동시스템에서 그 변화의 조건에 적절히 대응하며, 안정된 운전과 냉동효율 증대 및 동력비 절감 또한 이룰 수 있는 기능을 구비한 에너지절감형 고효율 냉동시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention repeats the process of compression → condensation → expansion → evaporation using a refrigerant, such as a freon, in a refrigeration system applied to various air conditioning and refrigerating machine facilities, and obtains heat from the evaporator side heat source and heats it to the condenser side heat source. Regarding the refrigeration system that emits, in particular the refrigeration system that requires the operation of the system at all times even when the temperature change of the condenser side (QC) heat source is large due to external factors such as the temperature change of the external environment (outside air) according to day / night or the season. The present invention relates to an energy-saving high-efficiency refrigeration system and a control method thereof, which have a function corresponding to the change condition and have a stable operation, an increase in refrigeration efficiency, and a reduction in power cost.
종래 일반적으로 사용되는 냉동시스템에 대하여, 도 1을 참조하여 설명하기로 한다. 한편, 본 발명이 속하는 기술분야인 냉동시스템의 구성품 중 일반적으로 적용되거나 또는 제외되는 일부 부속장치류에 대한 도시나 설명은 생략하기로 한다 (예를 들어 스톱밸브, 유분리기 등에 대한 도시나 기능에 대한 설명 등).A refrigeration system generally used in the related art will be described with reference to FIG. 1. On the other hand, the illustration or description of some of the accessories generally applied or excluded of the components of the refrigeration system of the technical field to which the invention belongs will be omitted (for example, in the illustration or function of the stop valve, oil separator, etc.). Descriptions, etc.).
종래의 냉동시스템은 저압 기상냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(3)와; 상기 압축된 고온고압의 기상냉매를 응축 액화하여 응축기측 열원(QC)으로 열을 방출하는 한편, 고압의 액상냉매로 바꾸는 응축기(4)와; 상기 고압의 액상냉매를 저장공급하기 위한 수액기(5)와; 상기 액상냉매에 혼합된 수분을 흡착하여 제거하는 휠타드라이어(6)와; 상기 액상냉매를 공급 또는 차단하기 위한 액관전자변(7)과; 상기 액상냉매를 교축작용에 의해 저온저압의 상태로 단열팽창시키는 팽창변(8)과; 상기 팽창변에 의해 공급되어 단열팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(1); 및 상기 증발된 기상냉매에 함유된 액상냉매를 분리하여 기상냉매만을 상기 압축기로 배출하는 기액분리기(2)로 이루어진 냉매순환싸이클을 갖는 냉동시스템으로 구성된다. The conventional refrigeration system includes a compressor (3) for compressing a low pressure gas phase refrigerant at high temperature and high pressure; A condenser 4 for condensing and liquefying the compressed high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant to heat the condenser-side heat source QC, and converting it into a high-pressure liquid refrigerant; A receiver 5 for storing and supplying the high pressure liquid refrigerant; A filter dryer for adsorbing and removing moisture mixed in the liquid refrigerant; A liquid tube electron valve (7) for supplying or blocking the liquid refrigerant; An expansion valve (8) for adiabatic expansion of the liquid refrigerant in a state of low temperature and low pressure by throttling; An evaporator (1) supplied by the expansion valve to evaporate the adiabatic expansion refrigerant; And a refrigeration system comprising a gas-liquid separator (2) which separates the liquid refrigerant contained in the vaporized gaseous refrigerant and discharges only the gaseous refrigerant to the compressor.
여기서, 상기 팽창변은 증발기(1)의 부하에 따라 적절히 단열팽창된 냉매를 증발기에 공급한다.In this case, the expansion valve is supplied to the evaporator refrigerant appropriately adiabatic expansion in accordance with the load of the evaporator (1).
냉매의 이동경로를 따라 설명하면, 압축기(3)에서 압축된 고온고압의 냉매가스는 응축기(4)에서 응축기측 열원(QC)으로 열을 방출하고 응축액화하며, 고압 냉매액으로 변한 뒤 수액기(5), 휠타드라이어(6), 액관전자변(7)을 거쳐 팽창변(8)에서 교축팽창한 후, 증발기(1)로 공급되어 증발하며, 그 과정에서 증발기측 열원(QE)을 냉각하고, 열을 취득한 후 저압 기상냉매로 변하여 기액분리기(2)를 거쳐 압축기(3)로 흡입되어 재압축되는 냉매순환 싸이클을 갖는 냉동시스템이다.Referring to the refrigerant path, the high-temperature, high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor 3 discharges heat from the condenser 4 to the heat source QC of the condenser and condenses liquid, converts into a high-pressure refrigerant liquid, and then receives the receiver. (5), after the axial expansion of the expansion valve (8) through the filter dryer 6, the liquid tube electron valve (7), fed to the evaporator (1) to evaporate, in the process to cool the evaporator side heat source (QE), It is a refrigeration system having a refrigerant circulation cycle that is obtained after the heat is converted to low-pressure gas phase refrigerant, sucked into the compressor (3) through the gas-liquid separator (2).
이때, 냉동시스템 내에서 순환하는 냉매의 양이나 온도, 압력 등의 상태변화에 따라 변하는 냉동시스템의 효율과 그에 따른 성능은 시스템에 주어진 여러 조건들 중, 특히 본 발명에 적용하고자 하는 에너지원인 응축기측 열원(QC)과 증발기측 열원(QE)의 온도변화와 대응열량에 따라 다양한 변화가 일어나게 된다. At this time, the efficiency and the performance of the refrigeration system that changes depending on the state of the refrigerant circulating in the refrigeration system, the temperature, pressure, etc., the condenser side of the various conditions given to the system, in particular to the present invention Various changes occur depending on the temperature change of the heat source QC and the evaporator side heat source QE and the corresponding heat quantity.
따라서 그런 변화에 적절히 대응하는 최상의 냉동시스템 구조나 운영체계를 확보하기 위해서는, 최적의 냉매순환사이클을 구성하여 냉동효율을 향상시키고, 또한 액압축이나 과열압축 등으로 인한 운전부조화 상태가 되지 않도록 최상의 안정 된 운전여건을 갖추어야하며. 아울러 냉동시스템의 운영은 주로 동력을 이용하여 이뤄지는 관계로 동력비를 최저로 줄이기 위한 방법도 함께 강구되어야 한다.Therefore, in order to secure the best refrigeration system structure or operating system that responds to such changes, the optimum refrigerant circulation cycle can be configured to improve the refrigeration efficiency, and to ensure that the operation is not inconsistent due to liquid compression or overheating compression. Driving conditions must be met. In addition, since the operation of the refrigeration system is mainly driven by power, a method for reducing the power cost to the minimum must also be devised.
특히, 냉동시스템의 안정된 운영을 위하여 적당한 응축압력의 유지조건은 매우 중요하다. 이는 팽창변(8)으로의 냉매액 공급압력을 적정하게 유지하여 증발기(1)에서 필요로 하는 냉매액량을 적절하게 공급하기 위함이다.In particular, proper condensation pressure maintenance conditions are very important for stable operation of the refrigeration system. This is to properly supply the amount of the refrigerant liquid required by the evaporator 1 by maintaining the refrigerant liquid supply pressure to the expansion valve 8 appropriately.
팽창변(8)의 적정한 냉매액 공급량 조절은 증발기(1)를 나온 저압 기상냉매의 증발압력과 과열도 등 조건에 따른 팽창변 제어부의 제어에 따라 제어되지만 팽창변(8)의 주된 기본적인 초기선정 기준용량은 팽창변(8) 전후 압력차 등의 조건에 의하여 선정되어지므로 적정 팽창변(8) 용량의 유지를 위해서는 팽창변(8) 전/후 압력차에 맞는 팽창변(8)으로의 냉매액 공급압력이 매우 중요하다.The proper amount of refrigerant liquid supply of the expansion valve 8 is controlled by the control of the expansion valve control unit according to the conditions such as the evaporation pressure and superheat degree of the low pressure gaseous refrigerant leaving the evaporator 1, but the main basic initial selection capacity of the expansion valve 8 is Since the pressure is selected according to the pressure difference before and after the expansion valve 8, it is very important to supply the refrigerant liquid supply pressure to the expansion valve 8 according to the pressure difference before and after the expansion valve 8 to maintain the proper capacity of the expansion valve 8. .
즉, 팽창변(8) 후단의 증발기(1)측 압력이 일정하다고 볼 때, 팽창변(8) 용량 선정시 제시된 냉매액 공급압력보다 실제로 운전되는 냉매액 공급압력이 높고 낮음에 따라 선정된 팽창변(8)의 기준용량은 변하게 되므로, 냉매액 공급압력이 적정치 이하로 낮을 경우엔 냉매액 공급부족 현상이 일어나고, 적정치 이상으로 높을 경우엔 냉매액 공급과잉 현상이 일어나 냉동시스템에 심각한 운전불능 상태를 초래할 수 있다.That is, when the pressure on the evaporator 1 side of the rear end of the expansion valve 8 is constant, the selected expansion valve (8) is selected due to the fact that the refrigerant liquid supply pressure actually operated is higher and lower than the refrigerant liquid supply pressure presented when the capacity of the expansion valve 8 is selected. As the standard capacity of) changes, the refrigerant liquid supply shortage occurs when the refrigerant liquid supply pressure is lower than the appropriate value, and the refrigerant liquid supply excess occurs when the refrigerant liquid supply pressure is higher than the appropriate value, which causes severe malfunction of the refrigeration system. Can cause.
예를 들어, 어떤 냉동시스템의 팽창변(8)을 선정하고자 할 때, 응축기측 열원(QC)의 온도변화폭이 클 경우에 있어서, 응축압력 기준 또는 냉매액 공급압력 기준을 응축기측 열원(QC)의 낮은 온도조건에 대응하도록 낮게 잡아 팽창변(8) 용량을 선정했을 경우. 그 낮은 온도조건하에서는 팽창변(8) 동작이 안정적으로 이루어 질 수 있으나, 응축기측 열원(QC)의 높은 온도조건에 대응하는 응축압력 또는 냉매액 공급압력으로 높게 운전될 때는 그 높은 압력차에 의한 팽창변(8)의 용량증대에 따라 단속적인 작동 등에 의하여 팽창변(8) 작동의 평형상태가 깨져 냉매액량 조절이 불안정해지며 그에 따른 액압축 등의 현상으로 냉동시스템에 심각한 손상을 초래할 수 있다.For example, when the expansion valve 8 of a refrigeration system is to be selected, when the temperature change range of the condenser side heat source QC is large, the condensation pressure criterion or the refrigerant liquid supply pressure criterion is set to the condenser side heat source QC. When the expansion valve (8) capacity is selected to hold low to meet low temperature conditions. Under the low temperature conditions, the expansion valve 8 can be operated stably. However, when the expansion valve 8 is operated at a high condenser pressure or refrigerant liquid supply pressure corresponding to the high temperature condition of the condenser-side heat source QC, the expansion valve is operated by the high pressure difference. As the capacity increase of (8) increases due to intermittent operation, the equilibrium state of the expansion valve (8) operation is broken, and the amount of refrigerant liquid is unstable, which can cause serious damage to the refrigeration system.
따라서 종래의 냉동시스템의 일반적인 팽창변(8)의 선정은 상술한 바와 같은 조건, 즉 응축기측 열원(QC)의 온도 변화폭이 클 경우. 응축압력 또는 냉매액 공급압력 기준을 응축기측 열원(QC)의 높은 온도조건 측에 대응하도록 팽창변(8)을 적정하게 선정하여 그 조건하에서의 팽창변(8)의 동작상태를 안정하게 유지하도록 한다. Therefore, the general selection of the expansion valve 8 of the conventional refrigeration system is performed under the conditions described above, that is, when the temperature change range of the condenser side heat source QC is large. The expansion valve 8 is appropriately selected to correspond to the high temperature condition side of the heat source QC of the condenser side so as to maintain the operating state of the expansion valve 8 under that condition.
그러나 이러한 경우 응축기측 열원(QC)의 온도가 낮아질 경우에는 응축압력 또는 냉매액 공급압력도 낮아지게 되므로 팽창변(8) 전/후 압력차도 낮아지고 함께 팽창변(8)의 기본용량도 감소되어 냉매액 공급부족이 일어나게 된다. However, in this case, when the temperature of the condenser-side heat source (QC) is lowered, the condensation pressure or refrigerant liquid supply pressure is also lowered, so the pressure difference before and after the expansion valve 8 is lowered, and the basic capacity of the expansion valve 8 is also reduced, thereby reducing the refrigerant liquid. Supply shortages will occur.
그러므로 이에 따르는 냉동능력 저하와 과열압축 등 냉동시스템의 비효율적이고 불안정된 운전이 일어나게 되는 것을 방지하기 위하여, 이러한 종래의 냉동시스템에서는 응축압력 또는 냉매액 공급압력이 기준치 이하로 저하되지 않게, 공냉식의 경우 응축기팬 제어나 응축압력 조절변 등 부속장치를 이용하고, 수냉식의 경우 수량조절변 등을 이용한 냉각수 수량제어 등을 통하여 냉매액 공급압력이 부족하지 않도록 팽창변(8)으로의 냉매액 공급압력을 임의로 높게 유지하는, 즉 응축기측 열원(QC)의 온도 변화폭 중 높은쪽에 맞도록 설정한 냉동시스템 운영을 하고 있 다.Therefore, in order to prevent inefficient and unstable operation of the refrigerating system, such as deterioration of the refrigerating capacity and overheating compression, condensation pressure or refrigerant liquid supply pressure is not lowered below the reference value in the conventional refrigerating system. Optionally, the refrigerant supply pressure to the expansion valve 8 can be arbitrarily controlled by using condenser fan control, condensing pressure regulating valves, and the like. The refrigeration system is operated to maintain high, that is, set to the higher of the temperature change of the condenser side heat source (QC).
결과적으로 이러한 냉동시스템의 운전상태는 응축기측 열원(QC)의 온도가 상기한 냉매액 공급압력 설정조건보다 낮아질 경우, 그에 상응하여 냉매액 공급압력(응축압력)을 낮게 한 냉동시스템을 운전할 수 있음에도 강제로 응축압력을 필요 이상 높게 유지한 상태로 냉동시스템을 운영하게 되므로, 그 높은 응축압력에 따른 높은 압축비의 운전상태 때문에 발생하는 비효율적 운영과 함께 과다한 동력비 손실이 발생하고 있다. As a result, the operating state of such a refrigeration system is that even when the temperature of the condenser side heat source QC is lower than the above-mentioned setting condition of the refrigerant liquid supply pressure, it is possible to operate the refrigeration system in which the refrigerant liquid supply pressure (condensation pressure) is lowered accordingly. As the refrigeration system is operated with the condensation pressure forced to be higher than necessary, excessive power cost loss occurs along with inefficient operation caused by the operation condition of the high compression ratio according to the high condensation pressure.
특히, 동절기 등과 같이 응축기측 열원(QC)의 온도가 증발기측 열원(QE)의 온도보다 낮아지는 등의 적절한 상관관계의 조건이 발생하면 더욱 응축기측 열원(QC)의 차가운 온도를 이용한 고효율 냉동시스템의 운용이 요구되나, 종래의 냉동시스템은 상술한 바와 같은 이유로 높은 동력의 압축기(3)를 비효율적으로 가동하거나, 이와는 별개로 응축기측의 차가운 열원을 이용하기 위하여 별도의 열매체를 이용한 열교환기를 장착하는 등의 에너지 절약방법을 꾀하기도 하였으나 이는 장치비 과다 등의 비효율적 측면이 있었다. Particularly, when an appropriate correlation condition occurs such that the temperature of the condenser-side heat source QC is lower than the temperature of the evaporator-side heat source QE, such as in winter, the highly efficient refrigeration system using the cold temperature of the condenser-side heat source QC. The conventional refrigeration system is required to operate the high-powered compressor 3 inefficiently, or to install a heat exchanger using a separate heat medium in order to use a cold heat source on the condenser side separately. The energy saving method of the lamp was tried, but this was inefficient due to excessive equipment cost.
본 발명은 상기한 문제점을 고려하여 개발된 것으로, 안정된 운전은 기본으로 하고, 특히 냉동효율 증대 및 동력비 절감에 주목적을 두고, 그 해결 방안 중 하나로 냉동시스템의 최종 냉기의 사용처인 증발기측 열원을 냉각하여 얻은 취득열을 방출하는 곳인 응축기측 열원을 최대한 이용하여, 높은 동력이 소요되는 압축기 가동을 가능한 한 낮은 압축비로 운전되게 하고(실시예 1), 압축기의 가동시간도 최소화하거나 압축기의 가동을 생략할 수 있는(실시예 2) 냉매순환사이클을 갖는 고효율 냉동시스템을 구성함에 있다.The present invention was developed in view of the above-mentioned problems, and stable operation is the basis, and the main purpose is to increase the efficiency of refrigeration and reduce the energy cost, and to cool the evaporator side heat source, which is the end of the refrigeration system, as one of its solutions. By utilizing the heat source on the condenser side, which emits the acquired heat, the compressor that requires high power is operated at the lowest compression ratio possible (Example 1), minimizing the running time of the compressor or eliminating the operation of the compressor. (Example 2) It is possible to configure a highly efficient refrigeration system having a refrigerant circulation cycle.
따라서, 본 발명은 그 일환으로 응축기측 열원의 온도 등의 변화에 따라 가변할 수 있는 응축압력을 되도록 낮게 유지하도록 하여 압축기 운전시의 압축비를 낮추고, 때로는 추가 구성된 별도의 부속장치를 이용하여 기액분리기를 포함한 압축기가 생략된 냉매순환 사이클을 구성하여, 전반적으로 압축기의 가동효율을 높이고, 가동시간도 줄인 시스템 운영을 함으로서, 냉동시스템 전체의 성능향상 및 동력비 감소에 의한 에너지 절감효과를 갖는데 있다. Therefore, the present invention is to keep the condensation pressure, which can vary according to the change in the temperature of the condenser side heat source as low as possible to lower the compression ratio during the operation of the compressor, sometimes using a separate additional device configured gas-liquid separator Compressor circulation cycle including the compressor is omitted, and the operation efficiency of the compressor is generally increased, and the operation time is also reduced, thereby operating the system, thereby improving the performance of the entire refrigeration system and reducing energy costs by reducing power costs.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하면서 상기한 목적을 달성하기 위해서, 우선 압축기(3)의 압축비를 최대한 낮게 운전하게 하기 위한 방법으로, 응축기측 열원(QC)의 온도변화에 따라 가변하는 응축온도 및 압력을 최대한 낮게 운전할 수 있도록 하기 위하여 팽창변(8)으로 유입되는 냉매액 공급압력을 팽창변(8) 성능에 적합한 최저 차압 형성에 필요한 적정압력으로 항상 일정하게 유지시킬 수 있도록 팽창변(8) 전단에 냉매액 압력조절변(101)과 냉매액 압력조절변(101)에서 감압시 발생한 후레쉬 가스(flash gas)의 제거를 위한 기액 열교환기(102)를 장착한다. 물론 이때, 팽창변(8) 용량은 그 냉매액 압력조절변(101)의 설정압력에 맞도록 적정하게 선정하고, 응축기(4)측 응축압력의 최소 설정치는 냉매액 공급압력에 맞도록 최대한 낮게 설정하여, 응축기측 열원(QC)의 온도가 낮아질 경우, 응축압력도 함께 낮게 운전될 수 있도록 하는 범위를 넓혀 불필요하게 높은 응축압력으로 운전 되지 않게 하는 냉매순환싸이클을 형성한다(실시예 1)The present invention, in order to achieve the above object while solving the above-mentioned conventional problems, first In order to operate the compression ratio of the compressor (3) as low as possible, the refrigerant liquid flowing into the expansion valve (8) in order to operate as low as possible the condensation temperature and pressure variable according to the temperature change of the condenser side heat source (QC) Depressurize the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 and the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 in front of the expansion valve 8 so that the supply pressure is always maintained at the proper pressure necessary to form the lowest differential pressure suitable for the expansion valve 8 performance. Equipped with a gas-liquid heat exchanger 102 for the removal of the flash gas generated during the flash. Of course, at this time, the capacity of the expansion valve 8 is appropriately selected to match the set pressure of the refrigerant liquid pressure control valve 101, and the minimum set value of the condenser pressure on the condenser 4 side is set as low as possible to match the refrigerant liquid supply pressure. Thus, when the temperature of the condenser-side heat source (QC) is lowered, the condenser pressure also widens the range to allow the operation to be low, thereby forming a refrigerant circulation cycle that does not operate at unnecessarily high condensation pressure (Example 1)
또한, 동절기 등과 같이 응축기측 열원(QC)의 온도가 증발기측 열원(QE)의 온도보다 낮아지는 등의 적절한 상관관계의 조건이 발생하면 기액분리기를 포함한 높은 동력의 압축기(3) 가동 없이 증발기측 열원(QE)과 응축기측 열원(QC)의 온도차(압력차)에 의한 자연적인 냉매의 흐름을 이용하거나 또는 그 흐름을 돕는 저압 기상냉매 이송용 이젝터(203)를 함께 이용하여 저압 기상냉매를 증발기(1)에서 응축기(4)로 이동시켜 응축 액화를 유도하고, 그 냉매액을 낮은 동력만으로 가동되는 냉매액 가압펌프(201)를 이용하여 팽창변(8) 등을 거쳐 증발기 측으로 공급하고, 일부는 이젝터(203)의 구동매체로 사용하는 냉매순환싸이클을 형성한다(실시예 2).In addition, when an appropriate correlation condition occurs such that the temperature of the condenser-side heat source QC is lower than the temperature of the evaporator-side heat source QE, such as in winter, the evaporator side is operated without the operation of the high-power compressor 3 including the gas-liquid separator. The low pressure gaseous refrigerant is evaporated by using a natural refrigerant flow due to a temperature difference (pressure difference) between the heat source QE and the condenser side heat source QC, or by using an ejector 203 for conveying the low pressure gaseous refrigerant which assists the flow. In (1), the condenser 4 is moved to induce condensation liquefaction, and the refrigerant liquid is supplied to the evaporator side through the expansion valve 8 or the like using a refrigerant liquid pressurized pump 201 which operates only at low power. A refrigerant circulation cycle used as a drive medium of the ejector 203 is formed (Example 2).
따라서 본 발명은 계절변화나 주/야간 등의 다양한 외부환경(외적인 여건)으로 응축기측 열원(QC)의 온도 변화폭이 커서, 그에 따른 응축압력의 고저차이도 함께 크게 변화할 수 있는 운전조건을 갖는 냉동시스템의 고 효율화를 위하여 상기 또는 하기한 실시예 1 또는 2에 의하거나, 또는 실시예 1과 2를 한 계통에 통합한 실시예 3에 의하여 이루어진 냉동시스템을 구성하여 사계절 주야간 운전 중, 환절기 또는 야간 등과 같이 응축기측 열원(QC)의 온도가 낮아질 때 응축압력 또한 함께 낮게 할 수 있으므로, 이 경우엔 실시예 1과 같이 압축기(3)와 냉매액 압력조절변(101), 기액분리기(2) 등 그 부속장치를 이용한 저 압축비 냉매순환사이클로 운전되게 하고, 동절기 등과 같이 응축기측 열원(QC)의 온도가 증발기측 열원(QE)의 온도보다 낮아지는 등의 적절한 상관관계의 조건이 발생하면 실시예 2와 같이 저 동력으로 가동되는 냉매액 가압펌프(201)와 이젝터(203) 및 그 부속장치를 이용한 냉매순환사이클로 절환되어 운전되는 에너지절감형 고효율 냉동시스템을 구성하여 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.Therefore, the present invention has a large temperature change range of the condenser-side heat source (QC) due to various external environments (external conditions) such as seasonal changes or day / night, and thus has a refrigeration condition having a large change in condensation pressure. In order to improve the efficiency of the system, a refrigeration system made by the above-described or the following embodiments 1 or 2 or by the third embodiment incorporating the embodiments 1 and 2 into one system is used during the four seasons day and night operation, season or night. When the temperature of the condenser side heat source QC is lowered, the condensation pressure may also be lowered. In this case, as in the first embodiment, the compressor 3, the refrigerant liquid pressure regulating valve 101, the gas-liquid separator 2, etc. It is operated by a low compression ratio refrigerant circulation cycle using the accessory, and the temperature of the condenser side heat source QC is lower than that of the evaporator side heat source QE, such as in winter. When the conditions of the relationship occurs, the energy-saving high-efficiency refrigeration system operated by switching to the refrigerant circulation cycle using the refrigerant liquid pressurized pump 201 and the ejector 203 and its accessories, which are operated at low power as in the second embodiment It is possible to achieve the object of the present invention.
본 발명의 실시예 1은 압축기와; 응축기와; 수액기와; 휠타드라이어와; 액관전자변과; 팽창변과; 증발기; 및 기액분리기를 포함하는 냉동사이클로 이루어진 냉동시스템에 있어서, 상기 압축기, 응축기, 수액기, 휠타드라이어를 거친 다음에 설치되어 고압 냉매액을 상기 팽창변(8) 용량 선정시 제시된 냉매액 공급압력으로 조절하는 냉매액 압력조절변(101)과; 상기 냉매액 압력조절변(101)에서 상기 고압 냉매액의 감압시 발생한 후레쉬 가스(flash gas)를 제거하며, 상기 후레쉬 가스가 제거된 고압 냉매액이 상기 액관전자변, 팽창변, 증발기를 거치면서 변한 저온저압의 기상냉매를 냉매액과 열교환시키는 기액 열교환기(102)를 더 포함하는 냉동사이클로 이루어진 에너지절감형 고효율 냉동시스템이다. Embodiment 1 of the present invention is a compressor; A condenser; Receiver; A filter dryer; Liquid tube electron stool; Expansion stools; evaporator; And a refrigeration cycle comprising a gas-liquid separator, wherein the refrigeration cycle includes a compressor, a condenser, a receiver, and a filter dryer to adjust the high-pressure refrigerant liquid to the refrigerant liquid supply pressure presented at the time of selecting the capacity of the expansion valve. A refrigerant liquid pressure regulating valve 101; The coolant gas generated during the depressurization of the high pressure refrigerant liquid is removed from the refrigerant liquid pressure regulating valve 101, and the high pressure refrigerant liquid from which the fresh gas is removed is changed while passing through the liquid tube electron valve, the expansion valve, and the evaporator. Energy-saving high-efficiency refrigeration system consisting of a refrigeration cycle further comprises a gas-liquid heat exchanger 102 for heat-exchanging the low-pressure gas phase refrigerant with the refrigerant liquid.
본 발명의 실시예 2는 응축기와; 수액기와; 휠타드라이어와; 액관전자변과; 팽창변; 및 증발기를 포함하는 냉동사이클로 이루어진 냉동시스템에 있어서, 상기 응축기, 수액기, 휠타드라이어를 거친 냉매액을 가압하는 냉매액 가압펌프(201)와; 상기 냉매액 가압펌프에서 토출된 냉매액이 유입되는 바이패스 전자변(202)과; 상기 토출된 냉매액이 상기 액관전자변, 팽창변을 거쳐 증발기에서 증발될 때 그 증발압력을 제어하여 상기 증발기의 과냉각을 방지하는 증발압력 조정변(204)과; 상기 바이패스 전자변을 거친 냉매액이 유입되고, 이 유입된 냉매액을 고속으로 분사시키는 노즐이 설치되어 있으며, 상기 증발압력 조정변(204)을 거쳐 유입되는 저압 기상냉매를 상기 노즐의 고속분사에 의해 흡입혼합하여 상기 응축기로 이송하는 이 젝터(203)를 더 포함하는 냉동사이클로 이루어진 에너지절감형 고효율 냉동시스템이다. Embodiment 2 of the present invention is a condenser; Receiver; A filter dryer; Liquid tube electron stool; Swelling stools; And a refrigeration cycle comprising an evaporator, the refrigeration system comprising: a refrigerant liquid pressurizing pump (201) for pressurizing the refrigerant liquid having passed through the condenser, the receiver, and the filter dryer; A bypass electromagnetic valve 202 into which the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump flows; An evaporation pressure adjusting valve 204 for controlling the evaporation pressure when the discharged refrigerant liquid is evaporated in the evaporator through the liquid tube electron valve and the expansion valve to prevent supercooling of the evaporator; Refrigerant liquid passing through the bypass electromagnetic valve is introduced, and a nozzle for injecting the introduced refrigerant liquid at high speed is installed, and the low pressure gaseous refrigerant flowing through the evaporation pressure adjusting valve 204 is applied to the high-speed jet of the nozzle. Energy-saving high-efficiency refrigeration system consisting of a refrigeration cycle further comprises an ejector 203 which is suction-mixed and conveyed to the condenser.
본 발명의 실시예 3은 실시예 1과 실시예 2의 복합구성으로 압축기와; 응축기와; 수액기와; 휠타드라이어와; 액관전자변과; 팽창변과; 증발기; 및 기액분리기를 포함하는 냉동사이클로 이루어진 냉동시스템에 있어서, 상기 압축기와 응축기 사이에 설치된 제1역지변(301)과; 상기 응축기, 수액기, 휠타드라이어를 거친 다음 설치되어 냉매액을 가압하는 냉매액 가압펌프(201)와; 상기 냉매액 가압펌프에 병렬설치되어 상기 가압된 냉매액의 역류를 방지하는 제3역지변(303)과; 상기 냉매액 가압펌프에서 토출된 냉매액이 유입되는 바이패스 전자변(202)과; 상기 토출된 냉매액을 상기 팽창변(8) 용량 선정시 제시된 냉매액 공급압력으로 조절하는 냉매액 압력조절변(101)과; 상기 냉매액 압력조절변(101)에서 상기 냉매액의 감압시 발생한 후레쉬 가스(flash gas)를 제거하기 위하여 저온저압의 기상냉매와 열교환시키는 기액 열교환기(102)와; 상기 후레쉬 가스가 제거된 냉매액이 상기 액관전자변(7), 팽창변(8)을 거쳐 증발기(1)로 유입되어 증발될 때 그 증발압력을 제어하여 상기 증발기(1)의 과냉각을 방지하는 증발압력 조정변(204)과; 상기 바이패스 전자변을 거친 냉매액이 유입되고, 이 유입된 냉매액을 고속으로 분사시키는 노즐이 설치되어 있으며, 상기 기액 열교환기를 거쳐 유입되는 저압 기상냉매를 상기 노즐의 고속분사에 의해 흡입혼합하여 상기 응축기로 이송하는 이젝터(203)와; 상기 압축기에서 토출되는 고온고압의 기상냉매가 상기 이젝터로 역류되는 것을 방지하는 제2역지변(302)을 더 포함하는 냉동사이클로 이루어지되, 상기 냉매액 압력조절변, 기액 열교환기를 포함하는 제1사이클과 상기 냉매액 가압펌프, 바이패스 전자변, 이젝터를 포함하는 제2사이클이 각각 개별적으로 제어되어 작동되는 에너지절감형 고효율 냉동시스템이다.Embodiment 3 of the present invention includes a compressor in a combination of Embodiment 1 and Embodiment 2; A condenser; Receiver; A filter dryer; Liquid tube electron stool; Expansion stools; evaporator; And a refrigeration cycle comprising a gas-liquid separator, the refrigerating system comprising: a first reverse side 301 installed between the compressor and the condenser; A refrigerant liquid pressurizing pump 201 installed after the condenser, the receiver, and the filter dryer to pressurize the refrigerant liquid; A third reverse valve 303 installed in parallel with the refrigerant liquid pressurizing pump to prevent a reverse flow of the pressurized refrigerant liquid; A bypass electromagnetic valve 202 into which the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump flows; A refrigerant liquid pressure regulating valve (101) for controlling the discharged refrigerant liquid to a refrigerant liquid supply pressure presented at the time of selecting the capacity of the expansion valve (8); A gas-liquid heat exchanger (102) for exchanging heat with a low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant to remove a flash gas generated when the refrigerant liquid is decompressed in the refrigerant liquid pressure regulating valve (101); When the refrigerant liquid from which the fresh gas is removed flows into the evaporator 1 through the liquid tube electron valve 7 and the expansion valve 8 and is evaporated, the evaporation pressure is controlled to prevent the supercooling of the evaporator 1. Adjusting side 204; Refrigerant liquid passing through the bypass electron valve is introduced, and a nozzle for injecting the introduced refrigerant liquid at high speed is provided. The low pressure gaseous refrigerant flowing through the gas-liquid heat exchanger is suction-mixed by high-speed injection of the nozzle. An ejector 203 which is sent to the condenser; A first cycle comprising a second reverse valve 302 for preventing the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor to flow back to the ejector, the first cycle including the refrigerant liquid pressure control valve, gas-liquid heat exchanger And a second cycle including the refrigerant liquid pressurized pump, bypass electron valve, and ejector are individually controlled and operated.
상기 제1사이클(실시예 1 참조)은 냉매가 압축기, 제1역지변, 응축기, 수액기, 휠타드라이어, 제3역지변 또는 냉매액 가압펌프, 냉매액 압력조절변, 기액 열교환기 액상냉매부, 액관전자변, 팽창변, 증발기, 증발압력 조정변, 기액 열교환기 기상냉매부, 기액분리기, 압축기의 순서로 순환되는 것이고, 상기 제2사이클(실시예 2)은 냉매 중 일부는 응축기, 수액기, 휠타드라이어, 냉매액 가압펌프, 냉매액 압력조절변, 기액 열교환기 액상냉매부, 액관전자변, 팽창변, 증발기, 증발압력 조정변, 기액 열교환기 기상냉매부, 이젝터, 제2역지변, 응축기의 순서로 순환되고, 다른 일부는 응축기, 수액기, 휠타드라이어, 냉매액 가압펌프, 바이패스 전자변, 이젝터의 노즐, 제2역지변, 응축기의 순서로 순환되는 것이다. In the first cycle (see Example 1), the refrigerant is a compressor, a first reverse valve, a condenser, a receiver, a filter dryer, a third reverse valve, or a refrigerant liquid pressurized pump, a refrigerant liquid pressure regulating valve, and a gas liquid heat exchanger. , Liquid tube electron valve, expansion valve, evaporator, evaporation pressure adjusting valve, gas-liquid heat exchanger, gas-phase refrigerant unit, gas-liquid separator, compressor, and the second cycle (Example 2) is a part of the refrigerant is a condenser, a receiver, Filata dryer, refrigerant liquid pressurized pump, refrigerant liquid pressure regulating valve, gas liquid heat exchanger liquid refrigerant section, liquid tube electron valve, expansion valve, evaporator, evaporation pressure adjusting valve, gas liquid heat exchanger gas phase refrigerant section, ejector, second reverse valve, condenser The other part is circulated in the order of condenser, receiver, filter dryer, refrigerant liquid pressurized pump, bypass electric valve, ejector nozzle, second reverse valve, and condenser.
본 발명의 실시예 4는 종래와 실시예 2의 복합구성으로 압축기와; 응축기와; 수액기와; 휠타드라이어와; 액관전자변과; 팽창변과; 증발기; 및 기액분리기를 포함하는 냉동사이클로 이루어진 냉동시스템에 있어서, 상기 압축기와 응축기 사이에 설치된 제1역지변(301)과; 상기 응축기, 수액기, 휠타드라이어를 거친 다음 설치되어 냉매액을 가압하는 냉매액 가압펌프(201)와; 상기 냉매액 가압펌프에 병렬설치되어 상기 가압된 냉매액의 역류를 방지하는 제3역지변(303)과; 상기 냉매액 가압펌프에서 토출된 냉매액이 유입되는 바이패스 전자변(202)과; 상기 토출된 냉매액이 상기 액관전자변, 팽창변을 거쳐 증발기로 유입되어 증발될 때 그 증발압력을 제어하여 상기 증발기의 과냉각을 방지하는 증발압력 조정변(204)과; 상기 바이패스 전자변을 거친 냉매액이 유입되고, 이 유입된 냉매액을 고속으로 분사시키는 노즐이 설치되어 있으며, 상기 증발압력 조정변(204)을 거쳐 유입되는 저압 기상냉매를 상기 노즐의 고속분사에 의해 흡입혼합하여 상기 응축기로 이송하는 이젝터(203)와; 상기 압축기에서 토출되는 고온고압의 기상냉매가 상기 이젝터로 역류되는 것을 방지하는 제2역지변(302)을 더 포함하는 냉동사이클로 이루어지되, 상기 압축기와 기액분리기를 포함하는 제1사이클과 상기 냉매액 가압펌프, 바이패스 전자변, 이젝터를 포함하는 제2사이클이 각각 개별적으로 제어되어 작동되는 에너지절감형 고효율 냉동시스템이다. Embodiment 4 of the present invention is a combination of the conventional and embodiment 2 and the compressor; A condenser; Receiver; A filter dryer; Liquid tube electron stool; Expansion stools; evaporator; And a refrigeration cycle comprising a gas-liquid separator, the refrigerating system comprising: a first reverse side 301 installed between the compressor and the condenser; A refrigerant liquid pressurizing pump 201 installed after the condenser, the receiver, and the filter dryer to pressurize the refrigerant liquid; A third reverse valve 303 installed in parallel with the refrigerant liquid pressurizing pump to prevent a reverse flow of the pressurized refrigerant liquid; A bypass electromagnetic valve 202 into which the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump flows; An evaporation pressure adjusting valve 204 for controlling the evaporation pressure when the discharged refrigerant liquid flows into the evaporator through the liquid tube electron valve and the expansion valve to prevent evaporation of the evaporator; Refrigerant liquid passing through the bypass electromagnetic valve is introduced, and a nozzle for injecting the introduced refrigerant liquid at high speed is installed, and the low pressure gaseous refrigerant flowing through the evaporation pressure adjusting valve 204 is applied to the high-speed jet of the nozzle. An ejector (203) for mixing by suction and transferring to the condenser; The first cycle and the refrigerant liquid comprising a compressor and a gas-liquid separator further comprises a refrigeration cycle further comprises a second reverse valve 302 for preventing the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor to flow back to the ejector Energy-saving high-efficiency refrigeration system in which the second cycle including the pressurized pump, bypass electron valve, and ejector are individually controlled and operated.
상기 제1사이클은 냉매가 압축기, 제1역지변, 응축기, 수액기, 휠타드라이어, 제3역지변 또는 냉매액 가압펌프, 액관전자변, 팽창변, 증발기, 증발압력 조정변, 기액분리기, 압축기의 순서로 순환되는 것이고, 상기 제2사이클(실시예 2)은 냉매 중 일부는 응축기, 수액기, 휠타드라이어, 냉매액 가압펌프, 액관전자변, 팽창변, 증발기, 이젝터, 제2역지변, 응축기의 순서로 순환되고, 다른 일부는 응축기, 수액기, 휠타드라이어, 냉매액 가압펌프, 바이패스 전자변, 이젝터의 노즐, 제2역지변, 응축기의 순서로 순환되는 것이다. In the first cycle, the refrigerant is a compressor, a first reverse valve, a condenser, a receiver, a filter drier, a third reverse valve or a refrigerant liquid pressurized pump, a liquid pipe electron valve, an expansion valve, an evaporator, an evaporation pressure adjusting valve, a gas liquid separator, and a compressor. In the second cycle (Example 2), some of the refrigerant is condenser, receiver, filter dryer, refrigerant liquid pressurized pump, liquid tube electron valve, expansion valve, evaporator, ejector, second reverse valve, and condenser in this order. The other part is circulated in the order of condenser, receiver, filter dryer, refrigerant liquid pressurized pump, bypass electric valve, ejector nozzle, second reverse valve, and condenser.
본 발명의 에너지절감형 고효율 냉동시스템은 증발기측 열원(QE)의 온도를 검출하는 증발기측 열원 온도감지기(T01)와; 응축기측 열원(QC)의 온도를 검출하는 응축기측 열원 온도감지기(T02)와; 증발기측의 저압 기상냉매의 압력을 검출하는 증발기출구 압력감지기(P01)와; 압축기(3) 또는 이젝터(203)로 흡입되는 저압 기상 냉매의 압력을 검출하는, 압축기/이젝터 입구 압력감지기(P02)와; 압축기(3) 또는 이젝터(203)에서 응축기측으로 토출되는 기상냉매의 압력을 검출하는, 압축기/이젝터 출구 압력감지기(P03)와; 수액기 출구측의 냉매액 압력을 검출하는 수액기 출구 압력감지기(P04)와; 냉매액 가압펌프(201)에서 토출되는 냉매액의 압력을 검출하는 냉매액 가압펌프 출구 압력감지기(P05)와; 냉매액 압력조절변(101)의 출구측 냉매액 압력을 검출하는 냉매액 압력조절변 출구 압력감지기(P06) 및 수액기(5)에 저장된 냉매액의 양을 검출하는 수액기 액레벨감지기(L01)가 설치되어 있으며, 상기한 모든 검출량은 제어부(C01)로 입력된 다음 각종 변위량으로 환산되어 각각의 구동체로 그 작동여부가 제어부(C01)에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.An energy-saving high efficiency refrigeration system of the present invention comprises: an evaporator side heat source temperature detector (T01) for detecting a temperature of the evaporator side heat source (QE); A condenser side heat source temperature sensor T02 for detecting the temperature of the condenser side heat source QC; An evaporator outlet pressure sensor P01 for detecting the pressure of the low pressure gas phase refrigerant on the evaporator side; A compressor / ejector inlet pressure sensor (P02) for detecting the pressure of the low pressure gaseous refrigerant that is sucked into the compressor (3) or the ejector (203); A compressor / ejector outlet pressure sensor P03 which detects the pressure of the gaseous phase refrigerant discharged from the compressor 3 or the ejector 203 to the condenser side; A receiver outlet pressure sensor (P04) for detecting a refrigerant liquid pressure on the receiver side; A refrigerant liquid pressurization pump outlet pressure sensor (P05) for detecting a pressure of the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump 201; The refrigerant liquid pressure regulating valve outlet pressure sensor P06 for detecting the refrigerant liquid pressure at the outlet side of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 and the receiver liquid level sensor L01 for detecting the amount of the refrigerant liquid stored in the receiver 5 Is installed, and all the above detection amounts are input to the control unit C01, and then converted into various displacement amounts, and the operation of each of the driving bodies is controlled by the control unit C01.
또한, 본 발명의 에너지절감형 고효율 냉동시스템은 경우에 따라 팽창변과 냉매액 압력조절변을 일체형으로 제작한 액압조절 복합팽창변으로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the energy-saving high-efficiency refrigeration system of the present invention is characterized in that it consists of a hydraulic pressure control complex expansion valve manufactured integrally with the expansion valve and the refrigerant liquid pressure control valve.
그리고 본 발명의 에너지절감형 고효율 냉동시스템은 그 구성품 중 액관전자변과 팽창변과 냉매액 압력조절변의 기능과 구성을 전자변 기능을 포함한 액압조절 복합팽창변의 일체형으로도 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the energy-saving high-efficiency refrigeration system of the present invention is characterized in that the function and configuration of the liquid tube electron valve, the expansion valve, and the refrigerant liquid pressure regulating valve may be configured as an integral type of the hydraulic pressure control expansion valve including the electronic valve function.
본 발명의 에너지절감형 고효율 냉동시스템의 실시예 1 또는 실시예 3의 팽창변과 냉매액 압력조절변의 구성 및 역할에 있어서 팽창변을 전자팽창변(E8)으로 쓸 경우 그 전자팽창변의 제어를 종래의 증발압력 및 과열도 등에 의한 제어 외에 추가로 상기한 수액기 출구 압력감지기(P04) 또는 냉매액 가압펌프 출구 압력감지기(P05) 등에 의하여 검출되는 팽창변으로의 냉매액 공급압력을 입력받아 상기 전 자팽창변의 구동을 제어하는 전자팽창변콘트롤러(EC8)로 구성한 것을 특징으로 한다.In the configuration and role of the expansion valve and the refrigerant liquid pressure regulating valve of Example 1 or Example 3 of the energy-saving high-efficiency refrigeration system of the present invention, when the expansion valve is used as the electronic expansion valve (E8), the control of the electronic expansion valve is conventional evaporation pressure. And driving the electronic expansion valve by receiving the refrigerant liquid supply pressure to the expansion valve detected by the receiver outlet pressure sensor P04 or the refrigerant liquid pressurized pump outlet pressure sensor P05 or the like, in addition to the control by the degree of superheat. Characterized in that it consists of an electronic expansion valve controller (EC8) for controlling the.
본 발명의 에너지절감형 고효율 냉동시스템의 실시예 2 내지 4의 냉매액 가압펌프는 그 출구측의 압력을 제어하기 위하여 과압력리턴 릴리프밸브(R01)를 포함하거나 인버터를 이용하여 회전수 변환에 의한 압력제어를 하는 것을 특징으로 한다.The refrigerant liquid pressurizing pumps of Embodiments 2 to 4 of the energy-saving high-efficiency refrigeration system of the present invention include an overpressure return relief valve (R01) to control the pressure at the outlet side or by using a inverter to change the rotation speed. Characterized in that the pressure control.
그리고 본 발명의 에너지절감형 고효율 냉동시스템의 제어방법은 냉동시스템의 전원을 온 시켜 냉동시스템의 제어부(C01)에 각종 제어설정치를 입력(S1,S2)하는 단계와; 냉동시스템 가동시, 냉동시스템 운전프로그램이 실행되어 압축기 모터, 송풍기 모터, 펌프모터 등 각종 구동부의 과열, 과전류방지 등의 보호장치와 시스템 내 각부의 냉매압력, 레벨 등에 의한 고압, 저압, 유압 보호장치 등에 이상이 없으면(S3), 상기 설정된 증발기측 열원(QE)의 온도 변화에 따라 증발기측 열원(QE)의 열의 이동장치인 송풍기류나 펌프류가 가동(S4)되는 단계와; 제어부(C01)에 설정된 증발기측 열원(QE)의 온도와 응축기측 열원(QC)의 온도 및 시스템 내 각부의 냉매압력의 외부환경에 의한 변위량이 상기 제어부의 제어설정치에 미충족시 상기 제어부(C01)의 제어신호에 의해 액관전자변(7)이 열리고 압축기(3)가 가동되는 실시예 3의 제1사이클이 이루어지면서, 상기 제1사이클의 제어설정치에 의해 응축기측 열원(QC)의 열이동 장치인 제어대상의 가동상태도 동시에 제어(S6)되는 단계; 및 상기 제어부(C01)에 설정된 증발기측 열원(QE)의 온도와 응축기측 열원(QC)의 온도 및 시스템 내 각부의 냉매압력의 외부환경에 의한 변위량이 상기 제어부의 제어설정치에 미충족시 상기 제1사이클은 정지된 상태에서 수액기(5)의 냉매액 레벨이 정상이면 상기 제어부(C01)의 제어신호에 의해 액관전자변(7)과 바이패스 전자변(202)이 열리고 냉매액 가압펌프(201)가 가동되는 실시예 3의 제2사이클이 이루어지면서, 상기 제2사이클의 제어설정치에 의해 응축기측 열원(QC)의 열의 이동장치인 제어대상의 가동상태도 동시에 제어되는 단계를 포함한다.And the control method of the energy-saving high-efficiency refrigeration system of the present invention comprises the steps of turning on the power supply of the refrigeration system (S1, S2) to the control unit (C01) of the refrigeration system; When operating the refrigeration system, the refrigeration system operation program is executed to protect overheating and overcurrent of various driving units such as compressor motor, blower motor, pump motor, etc., and high pressure, low pressure, hydraulic protection device by refrigerant pressure, level, etc. in each part of the system. If there is no abnormality (S3), the air blower or the pump, which is a moving device of the heat of the evaporator side heat source QE, is operated (S4) according to the temperature change of the set evaporator side heat source QE; When the displacement amount due to the temperature of the evaporator side heat source QE, the temperature of the condenser side heat source QC and the refrigerant pressure of each part in the system does not meet the control set value of the control unit C01, the control unit C01 The first cycle of the third embodiment in which the liquid tube electron valve 7 is opened by the control signal of the compressor 3 and the compressor 3 is operated, and the heat transfer device of the heat source QC of the condenser side is controlled by the control set value of the first cycle. Controlling the operation state of the control target at the same time (S6); And when the displacement amount due to the temperature of the evaporator side heat source QE, the temperature of the condenser side heat source QC, and the refrigerant pressure in each part of the system does not meet the control set value of the control unit C01, the first set point. When the cycle is stopped and the refrigerant liquid level of the receiver 5 is normal, the liquid tube electron valve 7 and the bypass electron valve 202 are opened by the control signal of the controller C01, and the refrigerant liquid pressurized pump 201 is opened. While the second cycle of the third embodiment is activated, the operation state of the control target, which is the moving device of the heat of the condenser side heat source QC, is simultaneously controlled by the control set value of the second cycle.
본 발명의 에너지절감형 고효율 냉동시스템의 제어방법에 있어서, 상기 이젝터(203)의 작동을 위한 바이패스 전자변(202)은 상기 제어부의 제어설정치에 의해 가동 또는 정지되는 단계 제어동작을 하는 것을 특징으로 한다.In the control method of the energy-saving high-efficiency refrigeration system of the present invention, the bypass electromagnetic valve 202 for the operation of the ejector 203 is characterized in that the step control operation is started or stopped by the control set value of the control unit. do.
이하에서는 본 발명의 구체적인 다양한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 기술하기로 한다.Hereinafter, various exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1과 도 2를 비교참조하면서 본 발명의 실시예 1에 따른 냉동시스템에 대하여 설명한다. 여기서 실시예 1의 설명에 있어서, 본 발명이 속하는 기술 분야인 냉동시스템의 구성품 중 일반적으로 적용되거나 또는 제외되는 일부 부속장치류에 대한 도시나 설명은 생략하기로 한다(예를 들어 스톱벨브, 유분리기 등에 대한 도시나 휠타드라이어(6)의 기능에 대한 설명 등).A refrigeration system according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Here, in the description of the first embodiment, the illustration or description of some of the accessories generally applied or excluded among the components of the refrigeration system in the technical field to which the present invention belongs will be omitted (for example, stop valve, Illustration of a separator or the like, or a description of the function of the filter dryer 6).
실시예 1은 계절변화나 주/야간 등의 다양한 외부환경(외적인 여건)으로 응축기측 열원(QC)의 온도 변화폭이 커서, 그에 따른 응축압력의 고저차이도 함께 크게 변화할 수 있는 운전조건을 갖는 냉동시스템 중에서 본 발명이 이루고자하는 냉동시스템의 고효율화를 위한 방안중의 하나인 압축기(3)의 압축비를 최대한 낮춘 냉매순환사이클을 갖는 냉동시스템으로, 다음은 실시예 1의 냉동시스템 구성과 운영체계 등이다(도 2 참조). Example 1 has a large temperature change range of the condenser-side heat source (QC) due to various external environments (external conditions) such as seasonal changes or day / night, the refrigeration having an operating condition that can vary greatly with the high and low difference of condensation pressure accordingly A refrigeration system having a refrigerant circulation cycle in which the compression ratio of the compressor (3), which is one of the methods for improving the high efficiency of the refrigeration system, which the present invention intends to achieve, is the following. (See Figure 2).
본 발명의 에너지절감형 고효율 냉동시스템의 실시예 1은 압축기(3)와; 응축기(4)와; 수액기(5)와; 휠타드라이어(6)와; 액관전자변(7)과; 팽창변(8)과; 증발기(1); 및 기액분리기(2)를 포함하되, 상기 압축기, 응축기, 수액기, 휠타드라이어를 거친 다음 설치되어 고압 냉매액을 상기 팽창변(8) 용량 선정시 제시된 냉매액 공급압력으로 조절하는 냉매액 압력조절변(101)과; 상기 냉매액 압력조절변(101)에서 상기 고압 냉매액의 감압시 발생한 후레쉬 가스(flash gas)를 제거하며, 상기 후레쉬 가스가 제거된 고압 냉매액이 상기 액관전자변, 팽창변, 증발기를 거치면서 변한 저압 기상냉매와 냉매액을 열교환시키는 기액 열교환기(102)를 더 포함한다.Embodiment 1 of the energy-saving high efficiency refrigeration system of the present invention is a compressor (3); A condenser 4; A receiver 5; A filter dryer 6; Liquid tube electron stools (7); An expansion valve 8; Evaporator 1; And a gas-liquid separator (2), which is installed after passing through the compressor, the condenser, the receiver, and the filter dryer to adjust the high-pressure refrigerant liquid to the refrigerant liquid supply pressure presented at the time of selecting the expansion valve (8). 101; The flash gas generated when the high pressure refrigerant liquid is decompressed is removed from the refrigerant liquid pressure control valve 101, and the high pressure refrigerant liquid from which the fresh gas is removed is changed while passing through the liquid tube electron valve, the expansion valve, and the evaporator. The gas-liquid heat exchanger 102 further heat-exchanges the gaseous refrigerant and the refrigerant liquid.
냉매의 이동 경로를 따라 설명하면, 압축기(3)에서 압축된 고온고압의 기상냉매는 응축기(4)에서 응축기측 열원(QC)으로 열을 방출하고 응축액화하며, 고압 냉매액으로 변한 뒤 수액기(5), 휠타드라이어(6)를 거쳐 냉매액압력 조절변(101)에 이르면 팽창변(8) 용량 선정시 제시된 냉매액 공급압력으로 조절된 다음, 기액 열교환기(102)를 통과하면서 냉매액 압력 조절변(101)에서 감압시 발생한 후레쉬 가스(flash gas)가 제거된 뒤, 액관전자변(7)을 거쳐 팽창변(8)에서 교축팽창한 후 증발기(1)로 공급되어 증발하며, 그 과정에서 증발기측 열원(QE)을 냉각하고 열을 취득한 후 저압 기상냉매로 변하여 기액 열교환기(102)에서 냉매액과 열교환한 뒤, 기액분리기(2)를 거쳐 압축기(3)로 흡입되어 재 압축되는 냉매순환 싸이클을 갖는 냉동시스템을 이룬다.Referring to the refrigerant path, the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant compressed by the compressor 3 discharges heat from the condenser 4 to the condenser side heat source QC and condensates it, converts it into a high-pressure refrigerant liquid, and then receives the receiver. (5), the refrigerant liquid pressure control valve 101 through the filter dryer 6 is adjusted to the refrigerant liquid supply pressure presented when the capacity of the expansion valve 8 is selected, and then the refrigerant liquid pressure is passed through the gas-liquid heat exchanger 102. After the flash gas generated during the decompression at the control valve 101 is removed, the gas is throttled in the expansion valve 8 through the liquid tube electron valve 7, and then supplied to the evaporator 1 to evaporate. After cooling the side heat source (QE) and acquiring heat, it is converted into a low pressure gaseous refrigerant, heat exchanged with the refrigerant liquid in the gas-liquid heat exchanger (102), and then is sucked into the compressor (3) via the gas-liquid separator (2) and recompressed. A refrigeration system with cycles is achieved.
다시 보충하여 설명하면, 도 2에서 도시하는 것은 도 1의 종래 냉동시스템과는 달리, 냉동시스템내 압축기(3)의 압축비를 낮게 운전하기 위한 수단으로 응축압 력의 높고 낮음의 변화에 관계없이 팽창변(8)으로의 냉매액 공급압력을 가능한 한 낮게 유지한 상태로 적당량의 냉매액을 공급하기 위하여, 기액 열교환기(102)를 포함한 냉매액 압력조절변(101)을 팽창변(8) 전단에 장착한 것이다. In addition, as shown in FIG. 2, unlike the conventional refrigeration system of FIG. 1, the expansion valve is a means for operating a low compression ratio of the compressor 3 in the refrigeration system regardless of the change of the high and low condensing pressure. In order to supply an appropriate amount of refrigerant liquid while keeping the refrigerant liquid supply pressure to (8) as low as possible, a refrigerant liquid pressure regulating valve 101 including a gas-liquid heat exchanger 102 is mounted in front of the expansion valve 8. It is.
물론 이때, 팽창변(8) 용량은 냉매액 압력조절변(101)의 조정압력과 맞도록 작동가능한 최소 차압 기준으로 선정하고, 응축기측 응축압력의 최소 압력치는 냉매액 압력조절변(101) 조정치에 맞도록 낮게 조정하여 응축기측 열원(QC)의 온도 높낮이 변화에 따라 가변하는 응축압력의 낮은 쪽 변동영역을 넓힐 수 있으므로 그 변화에 따른 가변 저압축비 냉동시스템을 구성하게 된다.Of course, at this time, the capacity of the expansion valve 8 is selected based on the minimum differential pressure that can be operated to match the adjustment pressure of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101, and the minimum pressure value of the condenser side condensing pressure is adjusted to the refrigerant liquid pressure regulating valve 101. It can be adjusted to be low, so as to widen the lower fluctuation range of the condensing pressure which is variable according to the change of the temperature of the condenser-side heat source (QC), thereby forming a variable low compression ratio refrigeration system according to the change.
특히, 본 발명에서 적용하고 있는 냉매액 압력조절변(101)의 기능 및 역할 등에 대하여 더 구체적으로 설명하면, 계절변화나 주/야간 등의 다양한 외부환경(외적인 여건)으로 응축기측 열원(QC)의 온도변화폭이 커서, 그에 따른 응축압력의 고저차이도 함께 크게 변화할 수 있는 운전조건을 갖는 냉동시스템에 있어서, 본 발명이 이루고자하는 냉동시스템의 고효율화를 위한 방안 중의 하나인, 압축기(3)의 압축비를 최대한 낮춘 냉매순환사이클을 갖는 고효율 냉동시스템의 구성을 위하여, 그에 적용된 중요 구성품으로, 냉매액 압력조절변(101)의 역할은 응축압력이 높고 낮음에 관계없이, 최소 차압 기준으로 선정되어진 팽창변(8) 성능의 허용범위 내에서 그 차압을 적정하게 유지하며 팽창변(8)으로 냉매액을 공급하는데 그 설치 목적이 있다. In particular, the function and role of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 applied in the present invention will be described in more detail. The condenser-side heat source (QC) may be used in various external environments (external conditions) such as seasonal changes or day / night. In the refrigeration system having a large temperature change range and operating conditions that can vary greatly with the high and low difference in the condensation pressure, the compression ratio of the compressor (3), which is one of the methods for the high efficiency of the refrigeration system to achieve the present invention In order to construct a highly efficient refrigeration system having a refrigerant circulation cycle with the lowest possible value, as an important component applied thereto, the role of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 is an expansion valve that is selected based on a minimum differential pressure regardless of whether the condensation pressure is high or low ( 8) The purpose of the installation is to supply the refrigerant liquid to the expansion valve (8) while maintaining its differential pressure within the permissible range of performance.
그리고 냉매액 압력조절변(101)의 설정치 및 작동기법은 팽창변(8)과 냉매액 압력조절변(101) 사이의 압력 또는 그 압력과 증발압력의 차압에 의하거나 그 외의 다른 제어치 입력조건 등을 이용하여 그 주어진 기능과 역할을 할 수 있다. The set value and operating technique of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 may be based on the pressure between the expansion valve 8 and the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 or the differential pressure between the pressure and the evaporation pressure, or other control value input conditions. Can be used to play a given function and role.
따라서 냉매액 압력조절변(101)의 작용으로 응축압력의 고저변화에 관계없이 팽창변(8)으로의 냉매액 공급압력을 적정하게 낮게 유지할 수 있으며, 그러므로 응축기측 열원(QC)의 온도변화에 따라 가변하는 응축압력을 냉매액 공급압력 때문에 강제로 높게 유지할 필요 없이, 응축기측 열원(QC)의 온도변화에 대응하며, 가능한 한 낮게 설정된 냉매액 압력조절변(101)의 설정압력까지의 낮은 범위까지도 응축압력을 허용할 수 있는 가변 저압축비의 운전조건이 가능하여 압축기(3)의 운전동력비를 감소시키고, 냉동시스템의 효율 또한 증가시킨다. Therefore, the coolant liquid supply pressure to the expansion valve 8 can be kept moderately low regardless of the change in the condensation pressure due to the action of the coolant liquid pressure regulating valve 101, and therefore, according to the temperature change of the condenser side heat source QC. The variable condensing pressure does not need to be kept high forcibly due to the refrigerant liquid supply pressure, and corresponds to the temperature change of the condenser side heat source QC, and even to a low range up to the set pressure of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 set as low as possible. A variable low compression ratio operating condition that can tolerate the condensation pressure is possible to reduce the operating power ratio of the compressor 3, and also increase the efficiency of the refrigeration system.
한편, 본 발명에서는 팽창변(8)의 기능과 냉매액 압력조절변(101)의 기능을 상술한 것과 같이 개별로 구성하여 냉동시스템에 적용할 수도 있으나, 때로는 도 8과 같은 구조로 종래의 팽창변(8)과 본 발명의 냉매액 압력조절변(101)의 기능과 형상을 일체형으로 묶어 모듈화한 액압조절 복합팽창변(103)으로 구성 제작하여 냉동시스템에 적용할 수도 있다. 여기서 복합이란 냉매액 압력조절변에 의한 냉매액 공급압력으로의 조절과 팽창변에서의 교축팽창을 의미한다.Meanwhile, in the present invention, the function of the expansion valve 8 and the function of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 may be separately configured as described above and applied to the refrigeration system, but sometimes the conventional expansion valve ( 8) and the function and shape of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 of the present invention can be applied to a refrigeration system by making a configuration consisting of a hydraulic pressure regulating complex expansion valve 103 integrally combined. In this case, the complex means control to the refrigerant liquid supply pressure by the refrigerant liquid pressure regulating valve and throttle expansion on the expansion valve.
또한, 본 발명에서는 팽창변(8)의 기능과 냉매액 압력조절변(101)의 기능과 액관전자변(7)의 기능을 상술한 것과 같이 개별로 구성하여 냉동시스템에 적용할 수도 있으나, 때로는 도 9와 같은 구조로 종래의 팽창변(8)과 액관전자변(7)과 본 발명의 냉매액 압력조절변(101)의 기능과 구성을 일체형으로 묶어 모듈화한 전자변기능을 포함한 액압조절 복합팽창변(104)으로 구성 제작하여 냉동시스템에 적용할 수도 있다. 여기서 복합이란 액관전자변의 개폐기능과 냉매액 압력조절변에 의한 냉매액 공급압력으로의 조절과 팽창변에서의 교축팽창을 의미한다.In addition, in the present invention, the function of the expansion valve 8, the function of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101, and the function of the liquid tube electron valve 7 may be individually configured as described above and may be applied to a refrigeration system. In the same structure as the conventional expansion valve (8) and the liquid tube electron valve (7) and the liquid pressure control complex expansion valve (104) including the electronic valve function modularized by tying together the function and configuration of the refrigerant liquid pressure control valve 101 of the present invention. It can also be constructed and applied to refrigeration systems. Here, the complex means the opening and closing function of the liquid tube electron valve, the control to the refrigerant liquid supply pressure by the refrigerant liquid pressure regulating valve, and the throttle expansion at the expansion valve.
또한, 종래의 팽창변(8) 중, 전자 및 전기력을 이용한 전자팽창변(E8)의 구동을 위한 전자팽창변 콘트롤러(EC8)의 변위량 제어에 있어서, 기존의 증발압력 및 과열도 등에 의한 제어 외에 추가로 상기한 수액기 출구 압력감지기(P04) 또는 냉매액 가압펌프 출구 압력감지기(P05) 등에 의한 팽창변으로의 냉매액 공급압력 또는 응축압력을 입력하고 함께 복합환산하여 일부 전자팽창변(E8)의 장점인 폭 넓은 용량제어범위와 신속 정확한 반응력을 이용하여, 계절변화나 주/야간 등의 다양한 외부환경(외적인 여건)으로 응축기측 열원(QC)의 온도변화폭이 커서, 그에 따른 응축압력의 고저차이도 함께 크게 변화할 수 있는 운전조건을 갖는 냉동시스템에 있어서, 본 발명이 이루고자 하는 냉동시스템의 고효율화를 위한 방안 중의 하나인, 압축기(3)의 압축비를 최대한 낮춘 냉매순환 사이클을 갖는 냉동시스템을 위하여, 가변하는 응축압력에 적절히 대응하는 전자팽창변(E8)의 용량제어기능에 부합하도록, 도 9와 같은 전자팽창변 콘트롤러(EC8)를 구성 제작하여 냉동시스템에 적용할 수도 있다. 물론 이때 일반적인 팽창변(8) 대신 상기한 기능의 전자팽창변(E8)과 전자팽창변 콘트롤러(EC8)를 적용할 경우엔 냉매액 압력조절변(101)의 장착을 생략할 수도 있다.In addition, in the conventional displacement valve 8, in the displacement amount control of the electromagnetic expansion controller EC8 for driving the electron expansion edge E8 using electrons and electric forces, in addition to the control by the conventional evaporation pressure, superheat degree, etc. Input the refrigerant liquid supply pressure or condensation pressure to the expansion valve by one receiver outlet pressure sensor (P04) or refrigerant liquid pressurized pump outlet pressure sensor (P05), etc. By using the capacity control range and fast and accurate reaction force, the temperature range of the heat source (QC) of the condenser is large due to various external environments (external conditions) such as seasonal change or day / night, and the high and low difference of condensation pressure can be greatly changed accordingly. In a refrigeration system having an operating condition that can be achieved, the compression ratio of the compressor (3), which is one of the methods for the high efficiency of the refrigeration system to achieve the present invention to the maximum For a refrigeration system having a lower refrigerant circulation cycle, the electronic expansion valve controller (EC8) as shown in FIG. 9 is constructed and applied to the refrigeration system to meet the capacity control function of the electronic expansion valve (E8) appropriately corresponding to the variable condensation pressure. You may. Of course, in this case, when the electronic expansion side E8 and the electronic expansion side controller EC8 having the above functions are applied instead of the general expansion side 8, the mounting of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 may be omitted.
도 1과 도 3을 비교 참조하면서 본 발명의 실시예 2에 따른 냉동시스템에 대하여 설명한다. 여기서 실시예 2의 설명에 있어서, 본 발명이 속하는 기술분야인 냉동시스템의 구성품 중 일반적으로 적용되거나 또는 제외되는 일부 부속장치류에 대한 도시나 설명은 생략하기로 한다(예를 들어 스톱밸브, 유분리기 등에 대한 도 시나 휠타드라이어(6)의 기능에 대한 설명 등).A refrigeration system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3. In the description of the second embodiment, the illustration or description of some of the accessories generally applied or excluded among the components of the refrigeration system of the present invention belongs to omit (for example, stop valve, oil Illustration of a separator or the like, or a description of the function of the filter dryer 6).
실시예 2는 계절변화나 주/야간 등의 다양한 외부환경(외적인 여건)으로 응축기측 열원(QC)의 온도변화폭이 커서, 그에 따른 응축압력의 고저차이도 함께 크게 변화할 수 있는 운전조건을 갖는 냉동시스템 중, 특히 동절기 등과 같이 응축기측 열원(QC)의 온도가 증발기측 열원(QE)의 온도보다 낮아지는 등의 적절한 상관관계의 조건이 발생하면, 높은 동력의 압축기(3) 가동으로 냉매를 흡입압축하여 이루는 기액분리기(2)를 포함한 냉매순환사이클을 이용하지 않고, 증발기측 열원(QE)과 응축기측 열원(QC)의 온도차(압력차)에 의한 자연적인 냉매의 흐름만을 이용하거나 또는 그 흐름을 돕는 저압 기상냉매 이송용 이젝터(203)를 함께 이용하여 기상냉매를 증발기(1)에서 응축기(4)로 이동시켜 응축 액화를 유도하고, 그 액상냉매를 낮은 동력만으로 가동되어지는 냉매액 가압펌프(201)를 이용하여 액관전자변(7), 팽창변(8) 등을 거쳐 증발기(1) 측으로 공급하고, 일부는 이젝터(203)의 구동매체로 사용하는 냉매순환싸이클을 이용한 냉동시스템이다. In Example 2, the temperature change of the condenser-side heat source (QC) is large due to various external environments (external conditions) such as seasonal changes or day / night, and thus the refrigeration having an operating condition that can change greatly with the high and low difference of condensation pressure. In the system, particularly when the temperature of the condenser side heat source QC is lower than the temperature of the evaporator side heat source QE such as in winter, the refrigerant is sucked by the operation of the high-power compressor 3. Instead of using a refrigerant circulation cycle including a compressed gas-liquid separator (2), only the natural refrigerant flow due to the temperature difference (pressure difference) between the evaporator side heat source (QE) and the condenser side heat source (QC) or the flow thereof is used. The low pressure gaseous refrigerant transfer ejector 203 is used together to move the gaseous refrigerant from the evaporator 1 to the condenser 4 to induce condensation liquefaction, and the liquid refrigerant is operated with only low power. A refrigerant system using a refrigerant circulation cycle using a refrigerant liquid pressurized pump 201 and supplied to the evaporator 1 side through a liquid tube electron valve 7, an expansion valve 8, and the like, and partly used as a driving medium of the ejector 203. to be.
다시 말하면, 일반적으로 사용하는 압축기(3)의 구동력을 이용한 압축→응축→팽창→증발의 냉매순환사이클이 아닌, 증발기측 열원(QE)과 응축기측 열원(QC)의 온도차에 의하여 발생한 차온에너지와 냉매액 가압펌프(201)와 이젝터(203)의 구동력을 이용한 응축→가압→팽창→증발→분사 및 흡입이송의 과정을 이루는 응용 냉매순환사이클을 갖는 냉동시스템이다.In other words, the temperature difference energy generated by the temperature difference between the evaporator side heat source (QE) and the condenser side heat source (QC) and not the refrigerant circulation cycle of compression → condensation → expansion → evaporation using the driving force of the compressor 3 generally used. It is a refrigeration system having an application refrigerant circulation cycle that performs the process of condensation → pressurization → expansion → evaporation → injection and suction transfer using the driving force of the refrigerant liquid pressurizing pump 201 and the ejector 203.
다음은 실시예 2의 냉동시스템 구성과 운영체계 등이다(도 3 참조).Next is the configuration and operation system of the refrigeration system of Example 2 (see Fig. 3).
본 발명의 실시예 2는 응축기(4)와; 수액기(5)와; 휠타드라이어(6)와; 액관 전자변(7)과; 팽창변(8); 및 증발기(1)를 포함하되, 상기 응축기, 수액기, 휠타드라이어를 거친 냉매액을 가압하는 냉매액 가압펌프(201)와; 상기 냉매액 가압펌프에서 토출된 냉매액이 유입되는 바이패스 전자변(202)과; 상기 토출된 냉매액이 상기 액관전자변, 팽창변을 거쳐 증발기로 유입되어 증발될 때 그 증발압력을 제어하여 상기 증발기의 과냉각을 방지하는 증발압력 조정변(204)과; 상기 바이패스 전자변을 거친 냉매액이 유입되고, 이 유입된 냉매액을 고속으로 분사시키는 노즐이 설치되어 있으며, 상기 증발압력 조정변(204)을 거쳐 유입되는 저압 기상냉매를 상기 노즐의 고속분사에 의해 흡입혼합하여 상기 응축기로 이송하는 이젝터(203)를 더 포함한다. Embodiment 2 of the present invention comprises a condenser (4); A receiver 5; A filter dryer 6; A liquid tube electron valve 7; Expansion valve (8); And a refrigerant liquid pressurizing pump 201 including an evaporator 1 for pressurizing the refrigerant liquid having passed through the condenser, the receiver, and the filter dryer; A bypass electromagnetic valve 202 into which the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump flows; An evaporation pressure adjusting valve 204 for controlling the evaporation pressure when the discharged refrigerant liquid flows into the evaporator through the liquid tube electron valve and the expansion valve to prevent evaporation of the evaporator; Refrigerant liquid passing through the bypass electromagnetic valve is introduced, and a nozzle for injecting the introduced refrigerant liquid at high speed is installed, and the low pressure gaseous refrigerant flowing through the evaporation pressure adjusting valve 204 is applied to the high-speed jet of the nozzle. It further comprises an ejector 203 for mixing by suction and conveyed to the condenser.
냉매의 이동 경로를 따라 설명하면, 응축기(4) 내의 기상냉매는 응축기(4) 측의 차가운 열원(QC)과의 열교환에 의하여 액체냉매로 변한 뒤, 수액기(5)에 저장된 다음, 시스템 운영상 필요한 냉매액량은 휠타드라이어(6)를 거쳐 냉매액 가압펌프(201)로 가압된 뒤, 액관전자변(7)을 거쳐 팽창변(8)에서 교축팽창한 후에 증발기(1)로 공급되어 증발하며, 냉매액 가압펌프(201)에서 토출된 냉매액 중 일부는 바이패스 전자변(202)을 거쳐 저압 기상냉매 배관 상에 설치된 이젝터(203)의 구동용 매체로 공급되어, 이젝터(203) 내의 노즐에서 고속으로 분사되며, 이때 증발기(1)로부터 증발압력 조정변(204)을 거쳐 이젝터(203)로 이동되어지는 저압 기상냉매를 흡입혼합하여 응축기(4)로 이송하고, 다시 재응축되는 냉매순환 싸이클을 갖는 냉동시스템을 이룬다. In the following description, the gaseous refrigerant in the condenser 4 is converted into a liquid refrigerant by heat exchange with a cold heat source QC on the condenser 4 side, stored in the receiver 5, and then operated on the system. The required amount of the refrigerant liquid is pressurized by the refrigerant liquid pressure pump 201 via the filter dryer, and then throttled in the expansion valve 8 via the liquid tube electron valve 7, and then supplied to the evaporator 1 to evaporate. Some of the coolant liquid discharged from the liquid pressurizing pump 201 is supplied to the driving medium of the ejector 203 installed on the low pressure gas phase refrigerant pipe via the bypass solenoid 202, and at a high speed at the nozzle in the ejector 203. At this time, the low pressure gaseous refrigerant which is moved from the evaporator 1 to the ejector 203 via the evaporation pressure adjusting valve 204 is suction-mixed, transferred to the condenser 4, and has a refrigerant circulation cycle which is recondensed again. A refrigeration system is achieved.
이때, 응축기측 열원(QC)의 온도와 증발기측 열원(QE)의 온도차나 압력 등의 변위량에 따른 제어방법 등을 이용하여 바이패스 전자변(202)의 작동을 정지시켜 이젝터(203)의 구동을 생략한 냉매순환사이클을 구성할 수도 있고, 증발압력 조정변(204)를 이용해서 증발압력을 제어하여 증발기의 과냉각을 방지할 수 있다. At this time, the operation of the ejector 203 is stopped by stopping the operation of the bypass solenoid 202 by using a control method according to the displacement of the temperature of the condenser side heat source QC and the temperature difference of the evaporator side heat source QE or the pressure. The omitted refrigerant circulation cycle may be configured, and the evaporation pressure may be controlled using the evaporation pressure adjusting valve 204 to prevent subcooling of the evaporator.
특히, 본 발명에서 적용하고 있는 이젝터(203)와 냉매액 가압펌프(201)의 주변배관 계통과 작용에 대하여 더 구체적으로 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 이젝터(203)는 증발기(1)를 지나 증발압력 조정변(204)과 응축기(4) 사이의 저압 기상냉매 배관 상에 설치되고, 그 이젝터(203)내 노즐의 입구측 연결부는 냉매액 가압펌프(201)의 출구측 분기관에 장착된 바이패스 전자변(202)을 포함한 바이패스관에 연결되어 있으며, 상기 이젝터(203)의 기능과 역할은; 고압력의 구동 유체를 이젝터(203) 내의 노즐에서 높은 유속으로 분출시켜, 이젝터(203)의 입구로 유입되는 저압력 유체를 흡입혼합하며, 그 저압력의 유체를 보다 높은 압력으로 변환시켜 배출이송하는 장치로서, 본 발명에서는 냉매액 가압펌프(201)로 가압된 고압 냉매액의 일부를 이젝터(203)에 연결된 바이패스 배관상의 바이패스 전자변(202)를 거쳐 이젝터(203) 내의 노즐에서 고속으로 분사하여, 증발기(1)에서 증발압력 조정변(204)과 저압 기상냉매 배관을 거쳐 이젝터(203)의 입구측으로 이동되는 저압 기상냉매를 흡입혼합하여 응축기(4) 측으로 승압이송시킨다.In particular, the peripheral pipe system and the action of the ejector 203 and the refrigerant liquid pressurized pump 201 applied in the present invention will be described in more detail. As shown in FIG. 3, the ejector 203 is an evaporator 1. Is installed on the low-pressure gas phase refrigerant pipe between the evaporation pressure adjusting valve 204 and the condenser 4, and the inlet connection of the nozzle in the ejector 203 is the outlet branch of the refrigerant liquid pressurizing pump 201. Is connected to the bypass tube including a bypass electronic valve 202 mounted on, the function and role of the ejector 203 is; The high pressure driving fluid is ejected at a high flow rate from the nozzle in the ejector 203, and suction-mixing the low pressure fluid flowing into the inlet of the ejector 203, converting the low pressure fluid into a higher pressure, and discharge transfer. As an apparatus, in the present invention, a part of the high-pressure refrigerant liquid pressurized by the refrigerant liquid pressure pump 201 is injected at a high speed from the nozzle in the ejector 203 via the bypass solenoid 202 on the bypass pipe connected to the ejector 203. Thus, the low pressure gas phase refrigerant, which is moved from the evaporator 1 to the inlet side of the ejector 203 through the evaporation pressure adjusting valve 204 and the low pressure gas phase refrigerant pipe, is suction-mixed and conveyed to the condenser 4 side by pressure.
또한, 냉매액 가압펌프(201)는 그 출구측의 압력을 제어하기 위하여 과압력리턴 릴리프밸브(R01)의 기능을 내장하거나 또는 외장하고, 인버터 등을 이용하여 펌프모터의 회전수 변환에 의한 압력제어장치에 의한 압력제어를 할 수도 있고, 수액기(5)의 액레벨 감소시 냉매액 가압펌프(201)의 안전을 위한 보호회로가 구비되 어 있다.In addition, the refrigerant liquid pressurized pump 201 incorporates or externally functions the overpressure return relief valve R01 in order to control the pressure at the outlet side thereof, and the pressure by the rotation speed of the pump motor using an inverter or the like. Pressure control by the control device may be performed, and a protection circuit for the safety of the refrigerant liquid pressurizing pump 201 is provided when the liquid level of the receiver 5 decreases.
이하, 도 4와 도 6을 참조하면서 본 발명의 실시예 3에 따른 냉동시스템에 대하여 설명한다. 여기서 실시예 3의 설명에 있어서, 본 발명이 속하는 기술분야인 냉동시스템의 구성품 중 일반적으로 적용되거나 또는 제외되는 일부 부속장치류에 대한 도시나 설명은 생략하기로 한다(예를 들어 스톱벨브, 유분리기 등에 대한 도시나 휠타드라이어(6)의 기능에 대한 설명 등).Hereinafter, a refrigeration system according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 6. Here, in the description of the third embodiment, the illustration or description of some of the accessories generally applied or excluded among the components of the refrigeration system in the technical field to which the present invention belongs will be omitted (for example, stop valve, Illustration of a separator or the like, or a description of the function of the filter dryer 6).
실시예 3은 상기한 실시예 1과 실시예 2의 냉매순환사이클을 단일계통 내에 복합구성한 응용 냉동시스템으로, 실시예 1과 실시예 2에 기술한 바와 같이, 계절변화나 주/야간 등의 다양한 외부환경(외적인 여건)으로 응축기측 열원(QC)의 온도 변화폭이 커서, 그에 따른 응축압력의 고저차이도 함께 크게 변화할 수 있는 운전조건을 갖는 냉동시스템에 있어서, 실시예 1과 같은 운전조건의 경우엔 압축기(3)와 기액분리기(2) 등 그 부속장치를 이용한 저 압축비 냉매순환사이클로 운전되게 하고, 실시예 2에 적당한 운전조건이 될 경우엔, 저 동력으로 가동되는 냉매액 가압펌프(201)와 이젝터(203) 그리고 바이패스 전자변(202) 등의 부속장치를 이용한 냉매순환사이클로 절환되어 운전되는 단계제어형 고효율 냉동시스템이다.Example 3 is an application refrigeration system in which the refrigerant circulation cycles of Example 1 and Example 2 are combined in a single system, and as described in Examples 1 and 2, various changes such as seasonal changes or day / night In the refrigeration system having an operating condition in which the temperature change of the condenser-side heat source (QC) is large due to the external environment (external conditions), and thus the high and low difference in the condensation pressure can be greatly changed, Refrigerant liquid pressurized pump 201 which is operated at a low compression ratio refrigerant circulation cycle using its accessories such as the yen compressor 3 and the gas-liquid separator 2 and is operated at a low power when the operating conditions are suitable for the second embodiment. It is a step-controlled high efficiency refrigeration system that is operated by switching to a refrigerant circulation cycle using the accessories such as the ejector 203 and the bypass electronic valve 202.
다음은 실시예 3의 시스템 구성과 제어, 그에 따른 단계별 운영체계에 대한 설명이다.The following is a description of the system configuration and control of the third embodiment, according to the step-by-step operating system.
본 발명의 실시예 3은 실시예 1과 실시예 2의 복합구성으로 압축기(3)와; 응축기(4)와; 수액기(5)와; 휠타드라이어(6)와; 액관전자변(7)과; 팽창변(8)과; 증발기(1); 및 기액분리기(2)를 포함하되, 상기 압축기와 응축기 사이에 설치된 제1역 지변(301)과; 상기 압축기, 제1역지변, 응축기, 수액기, 휠타드라이어를 거친 다음 설치되어 냉매액을 가압하는 냉매액 가압펌프(201)와; 상기 냉매액 가압펌프에 병렬설치되어 상기 가압된 냉매액의 역류를 방지하는 제3역지변(303)과; 상기 냉매액 가압펌프에서 토출된 냉매액이 유입되는 바이패스 전자변(202)과; 상기 토출된 냉매액을 상기 팽창변(8) 용량 선정시 제시된 냉매액 공급압력으로 조절하는 냉매액 압력조절변(101)과; 상기 냉매액 압력조절변(101)에서 상기 냉매액의 감압시 발생한 후레쉬 가스(flash gas)를 제거하는 기액 열교환기(102)와; 상기 후레쉬 가스가 제거된 냉매액이 상기 액관전자변(7), 팽창변(8)을 거쳐 증발기로 유입되어 증발될 때 그 증발압력을 증발압력 조정변(204)과; 상기 바이패스 전자변을 거친 냉매액이 유입되고, 이 유입된 냉매액을 고속으로 분사시키는 노즐이 설치되어 있으며, 상기 기액 열교환기를 거쳐 유입되는 저압 기상냉매를 상기 노즐의 고속분사에 의해 흡입혼합하여 상기 응축기로 이송하는 이젝터(203)와; 상기 압축기에서 토출되는 고온고압의 기상냉매가 상기 이젝터로 역류되는 것을 방지하는 제2역지변(302)을 더 포함하여 이루어진다. Embodiment 3 of the present invention is a combination of the first embodiment and the second embodiment of the compressor (3); A condenser 4; A receiver 5; A filter dryer 6; Liquid tube electron stools (7); An expansion valve 8; Evaporator 1; And a gas-liquid separator (2), comprising: a first reverse zone (301) installed between the compressor and the condenser; A refrigerant liquid pressurizing pump (201) installed after passing through the compressor, the first reverse valve, the condenser, the receiver, and the filter dryer to pressurize the refrigerant liquid; A third reverse valve 303 installed in parallel with the refrigerant liquid pressurizing pump to prevent a reverse flow of the pressurized refrigerant liquid; A bypass electromagnetic valve 202 into which the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump flows; A refrigerant liquid pressure regulating valve (101) for controlling the discharged refrigerant liquid to a refrigerant liquid supply pressure presented at the time of selecting the capacity of the expansion valve (8); A gas-liquid heat exchanger (102) for removing a flash gas generated when the refrigerant liquid is decompressed in the refrigerant liquid pressure regulating valve (101); An evaporation pressure adjusting valve 204 when the refrigerant liquid from which the fresh gas is removed is introduced into the evaporator through the liquid tube electron valve 7 and the expansion valve 8 and evaporated; Refrigerant liquid passing through the bypass electron valve is introduced, and a nozzle for injecting the introduced refrigerant liquid at high speed is provided. The low pressure gaseous refrigerant flowing through the gas-liquid heat exchanger is suction-mixed by high-speed injection of the nozzle. An ejector 203 which is sent to the condenser; It further comprises a second reverse valve 302 for preventing the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor to flow back to the ejector.
이때 상기 냉매액 압력조절변(101), 기액 열교환기(102)를 포함하는 제1사이클(실시예1)과 상기 냉매액 가압펌프(201), 바이패스 전자변(202), 이젝터(203)를 포함하는 제2사이클(실시예2)이 각각 개별적으로 제어되어 작동된다. At this time, the first cycle (Example 1) including the refrigerant liquid pressure control valve 101 and the gas-liquid heat exchanger 102 and the refrigerant liquid pressure pump 201, the bypass solenoid valve 202, the ejector 203 Each containing second cycle (Example 2) is controlled and operated individually.
실시예 3의 냉동시스템 구성은 실시예 1에 적용되는 도 2의 시스템과 실시예 2에 적용되는 도 3의 시스템을 도 4와 도 6에 도시한 것과 같이, 하나의 공통된 시스템 내에 조화롭게 구성하여, 상술한 바와 같은 다양한 운전조건에 대응하며, 본 발명의 목적인 냉동시스템 전반의 성적계수 향상과 그에 따른 고효율 냉동시스템 운영에 부합되도록 실시예 1과 실시예 2에 기술한 바와 같은 서로 다른 운영체계를 갖는 냉매순환 사이클이, 같은 냉동시스템 내에서 단계별 운영 시에도 최상의 안전성으로 부조화로운 운전상태가 되지 않도록 시스템내의 적절한 위치에 제1,2,3역지변(301)(302)(303) 등의 부속기기를 보완장착하여 안정된 시스템 운영이 가능하도록 하였다,The refrigeration system configuration of the third embodiment is configured to harmoniously configure the system of FIG. 2 applied to the first embodiment and the system of FIG. 3 applied to the second embodiment in one common system, as shown in FIGS. 4 and 6, Corresponding to the various operating conditions as described above, and having a different operating system as described in Examples 1 and 2 in order to meet the improvement of the overall coefficient of performance of the refrigeration system and the high efficiency refrigeration system operation according to the present invention Accessories such as the first, second, and third reverse 301, 302, 303, etc., at appropriate positions in the system so that the refrigerant circulation cycle does not become inconsistent operation state with the best safety even when operating step by step in the same refrigeration system. It is equipped with a supplementary system to enable stable system operation.
그러면 상기한 바와 같은 가변 운전조건에 따른 실시예 3의 냉동시스템 구성 및 작동에 대하여, 도 4를 참조하며 냉매의 이동경로를 따라 설명하면 다음과 같다. Then, the configuration and operation of the refrigeration system according to the third embodiment according to the variable operating conditions as described above will be described with reference to FIG. 4 along the movement path of the refrigerant.
1차적으로 실시예 1의 제1사이클은 냉매가 압축기(3), 제1역지변(301), 응축기(4), 수액기(5), 휠타드라이어(6), 제3역지변(303) 또는 냉매액 가압펌프(201), 냉매액 압력조절변(101), 기액 열교환기(102) 액상냉매부, 액관전자변(7), 팽창변(8), 증발기(1), 증발압력 조정변(204), 기액 열교환기(101) 기상냉매부, 기액분리기(2), 압축기(3)의 순서로 순환된다.The first cycle of the first embodiment of the first embodiment is the refrigerant (3), the first reverse side 301, the condenser (4), the receiver (5), the filter dryer (6), the third reverse side (303) Or refrigerant liquid pressurizing pump 201, refrigerant liquid pressure regulating valve 101, gas-liquid heat exchanger 102, liquid refrigerant unit, liquid tube electron valve (7), expansion valve (8), evaporator (1), and evaporation pressure adjusting valve (204). ), The gas-liquid heat exchanger 101 is circulated in the order of the gas phase refrigerant unit, the gas-liquid separator 2, and the compressor 3.
구체적으로 설명하면 실시예 1의 냉동시스템 작동 여건(특히 사계절 주야간 운전 중 환절기 또는 야간 등과 같이 응축기측 열원(QC)의 온도가 낮아지면)에서는 압축기(3)에서 압축된 고온고압의 기상냉매는 실시예 2의 제2사이클 운영시 압축기(3)로의 이젝터(203)의 토출 기상냉매의 역류를 방지하기 위하여 설치된 제1역지변(301)를 통과하여 응축기(4)에서 응축기측 열원(QC)으로 열을 방출하고 응축액화하며 고압 냉매액으로 변한 뒤 수액기(5)와 휠타드라이어(6)를 지나, 실시예 2의 제2사이클 운영시 가동될 냉매액 가압펌프(201)와 병렬로 설치된 가압 냉매액의 역류방지용 제3역지변(303)을 통과하여, 냉매액 압력조절변(101)에서 팽창변(8) 선정시 제시된 냉매액 공급압력으로 조절된 다음, 기액 열교환기(102)의 기상냉매부를 통과하면서 냉매액 압력조절변(101)에서 감압시 발생한 후레쉬 가스(flash gas)가 제거된 뒤 액관전자변(7)을 거쳐 팽창변(8)에서 교축팽창한 후, 증발기(1)로 공급되어 증발하며, 그 과정에서 증발기측 열원(QE)을 냉각하고 열을 취득한 후, 저압 기상냉매로 변하여, 증발압력을 제어하여 증발기의 과냉각방지를 위하여 설치된 증발압력 조정변(204)를 지나 기액 열교환기(102)의 기상냉매부에서 냉매액과 열교환한 뒤, 기액분리기(2)를 거쳐 압축기(3)로 흡입되어 재 압축되는 냉매순환싸이클을 갖는 냉동시스템을 이룬다.Specifically, in the operating conditions of the refrigeration system of Example 1 (particularly when the temperature of the condenser-side heat source (QC) is lowered during the four seasons day and night operation, such as night or night), the high-temperature, high-pressure gas phase refrigerant compressed by the compressor (3) is carried out. In the second cycle of Example 2, the condenser 4 is passed from the condenser 4 to the condenser-side heat source QC through the first reverse zone 301 provided to prevent the reverse flow of the ejected gaseous refrigerant to the compressor 3 during the second cycle operation. After discharging the heat, condensing the liquid, and converting it into a high-pressure refrigerant liquid, passing through the receiver 5 and the filter drier 6, pressurization installed in parallel with the refrigerant liquid pressurizing pump 201 to be operated during the second cycle operation of Example 2 After passing through the third reverse side 303 for preventing the backflow of the refrigerant liquid, the refrigerant liquid pressure is adjusted to the refrigerant liquid supply pressure presented when the expansion valve 8 is selected from the pressure control valve 101, and then the gas phase refrigerant of the gas-liquid heat exchanger 102 is Refrigerant liquid pressure regulating valve (10 After the flash gas generated at the decompression in 1) is removed and throttled in the expansion valve 8 via the liquid tube electron valve 7, it is supplied to the evaporator 1 and evaporated, and in the process, the evaporator side heat source ( After cooling QE) and acquiring heat, it is converted into a low pressure gaseous refrigerant, and the refrigerant liquid in the gaseous phase refrigerant section of the gas-liquid heat exchanger 102 is passed through the evaporation pressure adjusting valve 204 provided for controlling the evaporation pressure to prevent overcooling of the evaporator. After the heat exchange with the gas-liquid separator (2) to form a refrigeration system having a refrigerant circulation cycle is sucked into the compressor (3) and recompressed.
2차적으로 실시예 2의 제2사이클은 냉매 중 일부는 응축기(4), 수액기(5), 휠타드라이어(6), 냉매액 가압펌프(201), 냉매액 압력조절변(101), 기액 열교환기(102) 액상냉매부, 액관전자변(7), 팽창변(8), 증발기(1), 증발압력 조정변(204), 기액 열교환기(102) 기상냉매부, 이젝터(203), 제2역지변(301), 응축기(4)의 순서로 순환되고, Secondly, in the second cycle of the second embodiment, a part of the refrigerant is a condenser 4, a receiver 5, a filter dryer 6, a refrigerant liquid pressurized pump 201, a refrigerant liquid pressure regulating valve 101, a gas liquid Heat exchanger (102) Liquid refrigerant section, liquid tube electron valve (7), expansion valve (8), evaporator (1), evaporation pressure adjusting valve 204, gas-liquid heat exchanger (102) gas phase refrigerant, ejector (203), second Circulated in the order of the reverse side 301, the condenser 4,
다른 일부는 응축기(4), 수액기(5), 휠타드라이어(6), 냉매액 가압펌프(201), 바이패스 전자변(202), 이젝터(203)의 노즐, 제2역지변(302), 응축기(4)의 순서로 순환된다.The other part is condenser 4, receiver 5, filter dryer 6, refrigerant liquid pressure pump 201, bypass solenoid 202, nozzle of ejector 203, second reverse valve 302, Circulated in the order of the condenser (4).
구체적으로 설명하면 실시예 2의 제2사이클 냉동시스템 작동여건(동절기 등과 같이 응축기측 열원(QC)의 온도가 증발기측 열원(QE)의 온도보다 낮아지는 등의 적절한 상관관계의 조건이 발생하면)이 되면, 응축기(4)내의 기상냉매는 응축기(4) 측의 차가운 열원(QC)과의 열교환에 의하여 액체냉매로 변한 뒤, 수액기(5)에 저장된 다음, 시스템 운영상 필요한 냉매액량은 휠타드라이어(6)를 거쳐 냉매액 가압펌프(201)로 가압된 뒤, 냉매액 가압펌프(201)에서 토출된 냉매액 중 일부는 냉매액 압력조절변(101)에서 팽창변(8) 선정시 제시된 냉매액 공급압력으로 조절된 다음, 기액 열교환기(102)의 액상냉매부를 통과하면서 냉매액 압력조절변(101)에서 감압시 발생한 후레쉬 가스(flash gas)가 제거된 뒤, 액관전자변(7)을 거쳐 팽창변(8)에서 교축팽창한 후, 증발기(1)로 공급되어 증발하며, 그 과정에서 증발기측 열원(QE)을 냉각하고 열을 취득한 후, 저압 기상냉매로 변하여, 증발압력을 제어하여 증발기의 과냉각방지를 위하여 설치된 증발압력 조정변(204)를 지나 기액 열교환기(102)의 기상냉매부에서 냉매액과 열교환한 뒤, 이젝터(203)에서 이젝터(203) 노즐의 분사 냉매에 의해 흡입혼합되어 응축기(4)로 이송되고, 응축기(4)에서 응축기측 열원(QC)으로 열을 방출하고 응축액화하며, 냉매액 가압펌프(201)에서 토출된 냉매액 중 다른 일부는 바이패스 전자변(202)을 거쳐 저압 기상냉매 배관 상에 설치된 이젝터(203)의 구동용 매체로 공급되어, 이젝터(203) 내의 노즐에서 고속으로 분사되며, 이때 증발기(1)로부터 증발압력 조정변(204)을 거쳐 이젝터(203)로 이동되어지는 저압 기상냉매를 흡입혼합하여, 실시예 1의 제1사이클 운영 시, 압축기(3)에서 토출되는 고온고압의 기상냉매가 이젝터(203)로 역류하는 것을 방지하기 위하여 설치된 제2역지변(302)를 통과하여 응축기(4)로 이송하고, 다시 재응축되는 냉매순환사이클을 갖는 냉동시스템을 이룬다.Specifically, the operation conditions of the second cycle refrigeration system of Example 2 (if the conditions of the appropriate correlation such as the temperature of the condenser-side heat source (QC) is lower than the temperature of the evaporator-side heat source (QE), such as winter) occurs) In this case, the gaseous refrigerant in the condenser 4 is converted into a liquid refrigerant by heat exchange with a cold heat source (QC) on the condenser 4 side, stored in the receiver 5, and then the amount of refrigerant liquid required for operating the system After the pressurized by the refrigerant liquid pressurizing pump 201 through (6), some of the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressure pump 201 is the refrigerant liquid presented when the expansion valve (8) is selected from the refrigerant liquid pressure regulating valve (101) After being adjusted to the supply pressure, the flash gas generated during the depressurization in the refrigerant liquid pressure control valve 101 is removed while passing through the liquid refrigerant unit of the gas-liquid heat exchanger 102, and then the expansion valve is passed through the liquid tube electron valve 7. After throttle expansion in (8), the ball is evaporated into the evaporator (1). In the process, the evaporator is rapidly evaporated, and after cooling the evaporator side heat source (QE) and acquiring heat, it is converted into a low pressure gaseous refrigerant, and the evaporation pressure is controlled to pass the evaporation pressure adjusting valve 204 installed to prevent overcooling of the evaporator. After the heat exchange with the refrigerant liquid in the gas phase refrigerant section of the heat exchanger (102), it is sucked and mixed by the ejected refrigerant from the ejector (203) nozzle in the ejector (203) and transferred to the condenser (4), the condenser side in the condenser (4) The heat is discharged to the heat source (QC) and condensates, and the other part of the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressure pump 201 is driven by the ejector 203 installed on the low pressure gas phase refrigerant pipe via the bypass solenoid 202. It is supplied to the solvent medium and injected at a high speed from the nozzle in the ejector 203, and at this time, the low pressure gaseous refrigerant which is moved from the evaporator 1 to the ejector 203 via the evaporation pressure adjusting valve 204 is carried out by suction mixing. Cycle 1 of Example 1 In order to prevent the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 3 from flowing back to the ejector 203, the refrigerant is circulated through the second reverse valve 302 installed to the condenser 4, and recondensed again. A refrigeration system with a cycle is achieved.
이때, 응축기측 열원(QC)의 온도와 증발기측 열원(QE)의 온도차나 압력 등의 변위량에 따른 제어방법 등을 이용하여 바이패스 전자변(202)의 동작을 정지시켜 이젝터(203)의 구동을 생략한 냉매순환사이클을 구성할 수도 있다. At this time, the operation of the ejector 203 is stopped by stopping the operation of the bypass solenoid 202 using a control method according to the displacement of the temperature of the condenser side heat source QC and the evaporator side heat source QE or the pressure. The omitted refrigerant circulation cycle may be configured.
또한, 도 1과 같은 종래의 냉매순환 사이클에 도 3과 같은 실시예 2의 냉매순환사이클을 단일계통 내에 복합 구성한 도 5와 같은 실시예 4의 응용냉동시스템을 구성할 수도 있다. In addition, the application refrigeration system of Example 4 as shown in FIG. 5 in which the refrigerant circulation cycle of Example 2 as shown in FIG. 3 is combined in a single system in the conventional refrigerant circulation cycle as shown in FIG.
이러한 본 발명의 실시예 4는 종래와 실시예 2의 복합구성으로 압축기(3)와; 응축기(4)와; 수액기(5)와; 휠타드라이어(6)와; 액관전자변(7)과; 팽창변(8)과; 증발기(1); 및 기액분리기(2)를 포함하되, 상기 압축기와 응축기 사이에 설치된 제1역지변(301)과; 상기 응축기, 수액기, 휠타드라이어를 거친 다음 설치되어 냉매액을 가압하는 냉매액 가압펌프(201)와; 상기 냉매액 가압펌프에 병렬설치되어 상기 가압된 냉매액의 역류를 방지하는 제3역지변(303)과; 상기 냉매액 가압펌프에서 토출된 냉매액이 유입되는 바이패스 전자변(202)과; 상기 토출된 냉매액이 상기 액관전자변, 팽창변을 거쳐 유입되어 증발 될 때 그 증발압력을 제어하여 상기 증발기의 과냉각을 방지하는 증발압력 조정변(204)과; 상기 바이패스 전자변을 거친 냉매액이 유입되고, 이 유입된 냉매액을 고속으로 분사시키는 노즐이 설치되어 있으며, 상기 증발압력 조정변(204)을 거쳐 유입되는 저압 기상냉매를 상기 노즐의 고속분사에 의해 흡입혼합하여 상기 응축기로 이송하는 이젝터(203)와; 상기 압축기에서 토출되는 고온고압의 기상냉매가 상기 이젝터로 역류되는 것을 방지하는 제2역지변(302)을 더 포함하여 이루어진다.Embodiment 4 of the present invention is a combination of the conventional and the second embodiment of the compressor (3); A condenser 4; A receiver 5; A filter dryer 6; Liquid tube electron stools (7); An expansion valve 8; Evaporator 1; And a gas-liquid separator (2), comprising: a first reverse side (301) installed between the compressor and the condenser; A refrigerant liquid pressurizing pump 201 installed after the condenser, the receiver, and the filter dryer to pressurize the refrigerant liquid; A third reverse valve 303 installed in parallel with the refrigerant liquid pressurizing pump to prevent a reverse flow of the pressurized refrigerant liquid; A bypass electromagnetic valve 202 into which the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump flows; An evaporation pressure adjusting valve 204 for controlling the evaporation pressure when the discharged refrigerant liquid is introduced through the liquid tube electron valve and the expansion valve to evaporate to prevent subcooling of the evaporator; Refrigerant liquid passing through the bypass electromagnetic valve is introduced, and a nozzle for injecting the introduced refrigerant liquid at high speed is installed, and the low pressure gaseous refrigerant flowing through the evaporation pressure adjusting valve 204 is applied to the high-speed jet of the nozzle. An ejector (203) for mixing by suction and transferring to the condenser; It further comprises a second reverse valve 302 for preventing the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor to flow back to the ejector.
이때 상기 압축기(3)와 기액분리기(2)를 포함하는 제1사이클과 상기 냉매액 가압펌프(201), 바이패스 전자변(202), 이젝터(203)를 포함하는 제2사이클(실시예2)이 각각 개별적으로 제어되어 작동된다.At this time, the first cycle including the compressor (3) and the gas-liquid separator (2) and the second cycle including the refrigerant liquid pressure pump 201, bypass electromagnetic valve 202, ejector 203 (Example 2) Each of these is individually controlled and operated.
상기 제1사이클은 냉매가 압축기, 제1역지변, 응축기, 수액기, 휠타드라이어, 제3역지변, 액관전자변, 팽창변, 증발기, 증발압력 조정변, 기액분리기, 압축기의 순서로 순환되는 것이고, 상기 제2사이클(실시예 2)은 냉매 중 일부는 응축기, 수액기, 휠타드라이어, 냉매액 가압펌프, 액관전자변, 팽창변, 증발기, 이젝터, 제2역지변, 응축기의 순서로 순환되고, 다른 일부는 응축기, 수액기, 휠타드라이어, 냉매액 가압펌프, 바이패스 전자변, 이젝터, 제2역지변, 응축기의 순서로 순환된다.In the first cycle, the refrigerant is circulated in the order of the compressor, the first reverse valve, the condenser, the receiver, the filter dryer, the third reverse valve, the liquid tube electron valve, the expansion valve, the evaporator, the evaporation pressure adjusting valve, the gas-liquid separator, and the compressor. In the second cycle (Example 2), some of the refrigerant is circulated in the order of the condenser, receiver, filter dryer, refrigerant liquid pressurized pump, liquid tube electron valve, expansion valve, evaporator, ejector, second reverse valve, and condenser. Is circulated in the order of condenser, receiver, filter dryer, refrigerant liquid pressurized pump, bypass solenoid valve, ejector, second reverse valve, and condenser.
한편, 본 발명의 냉동시스템에서는 상술한 사계절 주야간 운전 중, 환절기 또는 야간, 동절기 등의 운전조건의 변화에 따라 이루어지는 단계별 냉동사이클의 안정되고 효율적인 운영을 위하여 별도의 제어장치가 필요하다. On the other hand, the refrigeration system of the present invention requires a separate control device for the stable and efficient operation of the step-by-step refrigeration cycle made in accordance with the change of operating conditions, such as during the four seasons day and night operation, change season or night, winter season.
도 6는 도 4에 도시된 냉동시스템의 안정되고 효율적인 관리를 위한 제어계통을 나타내는 개략적인 제어계통 구성도이다.6 is a schematic control system diagram illustrating a control system for stable and efficient management of the refrigeration system shown in FIG.
도 6을 참조하며 제어계통의 구성과 기능에 대하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 본 설명에 있어서, 본 발명이 속하는 기술분야인 냉동시스템의 제어계통 중 일반적으로 적용되거나 또는 제외되는 일부 제어부에 대한 도시나 설명은 생략하기로 한다(예를 들어 유압보호장치, 고/저 압력스위치 등의 도시나 기능에 대한 설명 등).Referring to Figure 6 and outlined the configuration and function of the control system as follows. In the description, the illustration or description of some of the control systems that are generally applied or excluded from the control system of the refrigeration system in the technical field to which the present invention pertains will be omitted (for example, a hydraulic protection device and a high / low pressure switch). Such as a description of a city or function, etc.).
먼저 그 운영체계는 냉동시스템의 운전상태를 검출하는 각종 검출단과 그 변위량을 분석하여 각종 구동체로 작동지시를 내릴 제어부로 나누어지며, 이는 본 발명의 특징이 시스템의 사용목적에 부합되어 적용되어지는 다양한 형태의 냉동시스템에 있어서, 그 냉동시스템이 설치된 운전환경과 운전조건 및 사용용도에 따라 그 각각의 온도,압력,유량,액면 등의 다양한 현상의 운전상태 및 필요로 하는 설정치나 지시치 또한 각각 틀리게 통제되나 그 기본적인 방법과 기능은 별 차이가 없다. First, the operating system is divided into various detection stages for detecting the operation state of the refrigeration system and a control unit which analyzes the displacements and gives operation instructions to various driving bodies, which is characterized in that the characteristics of the present invention are applied in accordance with the purpose of use of the system. In the refrigeration system of the type, the operating conditions of various phenomena such as temperature, pressure, flow rate and liquid level, and the required set point or indication value are also controlled differently according to the operating environment in which the refrigeration system is installed, operation conditions and usage. However, the basic methods and functions are not much different.
그 제어계통은 기본적으로 검출부,제어부,구동부로 나누어지며, 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The control system is basically divided into a detector, a controller, and a driver. The control system will be described below with reference to FIG. 6.
검출부에는 온도용으로; 증발기측 열원(QE)의 온도를 검출하는 증발기측 열원 온도감지기(T01), 응축기측 열원(QC)의 온도를 검출하는 응축기측 열원 온도감지기(T02)가 있고, 압력용으로; 증발기측의 저압 기상냉매의 압력을 검출하는 증발기출구 압력감지기(P01), 압축기(3) 또는 이젝터(203)로 흡입되는 저압 기상냉매의 압력을 검출하는 압축기 및 이젝터 입구 압력감지기(P02), 압축기(3) 또는 이젝터(203)에서 응축기측으로 토출되는 기상냉매의 압력을 검출하는 압축기 및 이젝터 출구 압력감지기(P03), 수액기 출구측의 냉매액 압력을 검출하는 수액기 출구 압력감지기(P04), 냉매액 가압펌프(201)에서 토출되는 냉매액의 압력을 검출하는 냉매액 가압펌프 출구 압력감지기(P05), 냉매액 압력조절변(101)의 출구측 냉매액 압력을 검출하는 냉매액 압력조절변 출구 압력감지기(P06)가 있으며, 액레벨용으로; 수액기(5)에 저장된 냉매액의 양을 검출하는 수액기 액레벨감지기(L01)가 있다.Detecting section for temperature; An evaporator side heat source temperature sensor T01 for detecting the temperature of the evaporator side heat source QE and a condenser side heat source temperature sensor T02 for detecting the temperature of the condenser side heat source QC, for pressure; Evaporator outlet pressure sensor P01 for detecting the pressure of the low pressure gas phase refrigerant on the evaporator side, compressor for detecting the pressure of the low pressure gas phase refrigerant drawn into the compressor 3 or the ejector 203, and the ejector inlet pressure sensor P02, the compressor (3) or the compressor and ejector outlet pressure sensor P03 for detecting the pressure of the gaseous phase refrigerant discharged from the ejector 203 to the condenser side, the receiver outlet pressure sensor P04 for detecting the refrigerant liquid pressure on the outlet side of the receiver, Refrigerant liquid pressurized pump outlet pressure sensor P05 for detecting the pressure of the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurized pump 201, and refrigerant liquid pressure regulating valve for detecting the refrigerant liquid pressure at the outlet side of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101. There is an outlet pressure sensor P06, for liquid level; There is a receiver liquid level sensor L01 which detects the amount of refrigerant liquid stored in the receiver 5.
상기한 모든 검출량은 제어부(C01)로 입력된 다음 각종 변위량으로 환산되어 구동부의 각각의 구동체로 그 작동여부가 제어부(C01)에 의해 지시된다. 즉, 각각의 온도,압력,레벨 등의 상기 감지기 검출치를 제어부에서 입력받아 설정된 설정치에 맞게 변위량을 환산하여 압축기(3), 냉매액 가압펌프(201), 전자변(7,202), 응축기측 열원(QC)과 증발기측 열원(QE)의 열교환 구동체인 펌프류나 송풍기류를 가동 또는 정지시켜, 냉동시스템 전반을 안정적이고 효율적인 운영이 되도록 제어한다. All of the above detection amounts are input to the control unit C01, and then converted into various displacement amounts, and the operation of each of the driving units of the drive unit is instructed by the control unit C01. That is, the sensor detected values such as temperature, pressure, level, etc. are inputted from the control unit, and the displacement amount is converted in accordance with the set value, so that the compressor 3, the refrigerant liquid pressurized pump 201, the electromagnetic valves 7 and 202, and the condenser side heat source (QC). ) And the pumps and blowers, which are heat exchange driving bodies of the evaporator-side heat source (QE), are operated or stopped to control the entire refrigeration system for stable and efficient operation.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 대한 냉동시스템의 개략적인 제어흐름도로서, 실시예 3을 예로 들어 그 실행과정을 도 7을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 7 is a schematic control flow chart of a refrigeration system according to a third embodiment of the present invention. The following describes the execution process with reference to FIG. 7 by taking the third embodiment as follows.
냉동시스템의 전원을 온 시켜 냉동시스템의 제어부(C01)에 각종 온도,압력 등의 제어설정치를 입력한 후(S1,S2), 냉동시스템을 가동하면, 냉동시스템 운전프로그램이 실행되어 압축기 모터, 송풍기 모터, 펌프모터 등 각종 구동부의 과열, 과전류방지 등의 보호장치와 시스템 내 각부의 냉매압력, 레벨 등에 의한 고압, 저압, 유압 보호장치 등에 이상이 없으면(S3), 상기 설정된 증발기측 열원(QE)의 온도 변화에 따라 증발기측 열원(QE)의 열의 이동장치로 제어대상인 송풍기류나 펌프류가 가동된 후(S4), 제어부(C01)에 설정된 증발기측 열원(QE)의 온도와 응축기측 열원(QC)의 온도 및 시스템 내 각부의 냉매압력의 변위량에 의하여, 1차적 단계(예를 들면, 외부환경이 사계절 주야간 운전 중, 환절기 또는 야간)에 해당되면(S5), 상기 제어부(C01)의 제어신호에 의해 액관전자변(7)이 열리고 압축기(3)가 가동되는 실시예 1의 냉매순환사이클인 제1사이클이 이루어지며, 이때 실시예 1의 제어설정치로 설정된 응축기(4)측의 냉매압력의 유지를 위하여 응축기측 열원(QC)의 열이동 장치로 제어대상인 송풍기류, 펌프류, 제어변류 등 제어대상의 가동상태도 함께 제어된다(S6). After turning on the power of the refrigeration system, inputting control set values such as temperature and pressure to the control unit C01 of the refrigeration system (S1, S2), and operating the refrigeration system, the refrigeration system operation program is executed to operate the compressor motor and the blower. If there is no abnormality in the protection devices such as overheating and overcurrent protection of various driving parts such as motors and pump motors, and the high pressure, low pressure and hydraulic protection devices due to refrigerant pressure and level of each part in the system (S3), the set evaporator-side heat source (QE) After the blower or the pump to be controlled is operated as a moving device of the heat of the evaporator side heat source QE according to the temperature change (S4), the temperature of the evaporator side heat source QE set in the control unit C01 and the condenser side heat source QC By the temperature and the amount of displacement of the refrigerant pressure in each part of the system, if the first stage (for example, the external environment during the four seasons day and night operation, change season or night) (S5), the control signal of the control unit (C01) due to The first cycle, which is the refrigerant circulation cycle of the first embodiment in which the spectator valve 7 is opened and the compressor 3 is operated, is performed, in order to maintain the refrigerant pressure on the condenser 4 side set to the control set value of the first embodiment. The heat transfer device of the condenser side heat source QC also controls the operation state of the control target such as the blower, the pump, and the control current which are the control target (S6).
한편, 상기와 같이 실시예 1의 냉매순환사이클인 제1사이클에 의해 증발기측 열원의 설정온도가 상기 실시예 1의 제어설정치로 충족되면, 액관전자변(7)이 닫히고 압축기(3)가 가동을 멈추게 된다(S7).On the other hand, when the set temperature of the evaporator side heat source is satisfied with the control set value of the first embodiment by the first cycle, which is the refrigerant circulation cycle of the first embodiment as described above, the liquid tube electromagnetic valve 7 is closed and the compressor 3 starts operation. It is stopped (S7).
그리고 제어부(C01)에 설정된 증발기측 열원(QE)의 온도와 응축기측 열원(QC)의 온도 및 시스템 내 각부의 냉매압력의 변위량에 의하여, 2차적 단계(예를 들면, 외부환경이 동절기)에 해당되면(S5-1), 실시예 1의 냉매순환사이클인 제1사이클은 정지된 상태에서 수액기(5)의 냉매액 레벨이 정상이면 상기 제어부(C01)의 제어신호에 의해 액관전자변(7)과 바이패스 전자변(202)이 열리고 냉매액 가압펌프(201)가 가동되는 실시예 2의 냉매순환사이클인 제2사이클이 이루어지며, 이때 응축기측 열원(QC)의 열의 이동장치로 제어대상인 송풍기류, 펌프류, 제어변류 등 제어대상의 가동 또한 실시예 2의 설정치에 의하여 제어되며, 이젝터(203)의 작동을 위한 바이패스 전자변(202)은 제어설정치에 의하여 별도로 가동, 정지에 의한 단계 제어동작을 할 수도 있다(S6-1).The displacement of the evaporator side heat source QE, the temperature of the condenser side heat source QC, and the refrigerant pressure in each part of the system is set in the secondary stage (for example, the external environment is winter). If applicable (S5-1), if the refrigerant liquid level of the receiver 5 is normal while the first cycle, which is the refrigerant circulation cycle of Example 1, is stopped, the liquid tube electron valve 7 is controlled by the control signal of the controller C01. ) And the bypass solenoid valve 202 is opened and the refrigerant circulation cycle of the second embodiment in which the refrigerant liquid pressurizing pump 201 is operated is performed, and at this time, the blower that is controlled by the heat transfer device of the heat source (QC) of the condenser side Operation of the control target, such as flow, pumps, control flow, etc., is also controlled by the setpoint of the second embodiment, and the bypass solenoid 202 for the operation of the ejector 203 is started and stopped separately by the control setpoint. It may also be (S6-1).
한편, 상기와 같이 실시예 2의 냉매순환사이클에 의해 증발기측 열원의 설정온도가 상기 실시예 2의 제어설정치로 충족되면, 냉매액 가압펌프(201)가 가동을 멈추고 액관전자변(7)과 바이패스 전자변(202)이 닫히게 된다(S7-1).On the other hand, when the set temperature of the heat source on the evaporator is satisfied with the control set value of the second embodiment by the refrigerant circulation cycle of the second embodiment as described above, the refrigerant liquid pressurized pump 201 stops operation and bypasses with the liquid tube electron valve 7 The path solenoid 202 is closed (S7-1).
그리고 상기 1,2차적 단계의 응용으로 압축기와 냉매액 가압펌프가 동시에 운전되는 사이클도 다양한 냉동시스템의 응용 중 1가지 방법으로 제시될 수도 있 다.In addition, the cycle in which the compressor and the refrigerant liquid pressurized pump are operated at the same time by the application of the first and second stages may also be presented by one method of various refrigeration system applications.
상술한 바와 같이 본 발명은 계절변화나 주간 야간 등의 다양한 외적인 여건으로 응축기측 열원(QC)의 온도변화폭이 커서, 그에 따른 응축압력의 고저차이도 함께 크게 변화할 수 있는 운전조건을 갖는 냉동시스템에 있어서, As described above, the present invention provides a refrigeration system having an operating condition that can vary greatly with a high and low difference in condensation pressure due to a large change in temperature of the condenser side heat source (QC) due to various external conditions such as seasonal change or daytime night. In
종래의 냉동시스템의 운전상태에 있어서는 팽창변 용량의 최적화를 위한 액상냉매 공급압력의 관계로 고압부의 응축압력을 통상적으로 응축기측 열원(QC)이 높을 때의 온도 조건 측에 대응하도록 높게 설정하여 임의의 고압축비 운전을 하고 있는데 반해, 본 발명은 팽창변으로 유입되는 냉매액 공급압력을 냉매액 압력조절변을 이용하여 응축압력의 높고 낮음에 관계없이, 그 냉매액 압력조절변의 조정치에 맞게 따로 선정된 팽창변 용량에 필요한 즉, 차압 형성에 필요한 최저압력으로 낮게 유지하도록 하여 예를 들면 사계절 주야간 운전 중 환절기 또는 야간 등과 같이 응축기측 열원(QC)의 온도가 낮아질 때 응축압력 또한 함께 낮게 할 수 있으므로, 압축기를 저 압축비 상태로 운전되게 할 수 있고, 동절기 등과 같이 응축기측 열원(QC)의 온도가 증발기측 열원(QE)의 온도보다 낮아지는 등의 적절한 상관관계의 조건이 발생하면 그 온도 차에 대응하는 압력차에 의하여 압축기 없이도 자연적인 기상냉매의 흐름이 일어날 수 있고 함께 응축기 측 열원의 낮은 온도에 의하여 냉매의 응축 또한 원활하게 이뤄질 조건이 될 수 있다. In the operation state of the conventional refrigeration system, the condensing pressure of the high pressure part is usually set high to correspond to the temperature condition when the heat source (QC) of the condenser is high in relation to the liquid refrigerant supply pressure for optimizing the expansion valve capacity. While the high compression ratio operation is performed, the present invention uses the refrigerant liquid supply pressure flowing into the expansion valve regardless of whether the condensation pressure is high or low by using the refrigerant liquid pressure regulating valve, and is separately selected according to the adjustment value of the refrigerant liquid pressure regulating valve. The compressor can be kept low at the lowest pressure required for expansion valve capacity, i.e., to create a differential pressure, so that the condenser pressure can also be lowered when the temperature of the condenser-side heat source (QC) is lowered, for example, during the four seasons during the day or night operation. Can be operated at a low compression ratio, and the temperature of the condenser side heat source (QC) evaporates, such as in winter. If a correlation condition such as lower than the temperature of the air source QE occurs, a natural gaseous refrigerant flow can occur without a compressor due to the pressure difference corresponding to the temperature difference, and at the same time, As a result, the condensation of the refrigerant may also be a smooth condition.
따라서 이러한 냉매순환사이클을 형성하기 위하여 압축기 가동없이 응축 액화한 냉매를 이송하기 위한 냉매액 가압펌프와 증발기에서 응축기로 이동되는 냉매 가스의 흐름을 좀 더 원활하게 하기 위하여 냉매액 가압펌프로부터 토출된 일부의 냉매액압의 구동력을 이용한 이젝터를 장착하여 이루어진 냉매순환사이클에 의한 운전을 함으로써, 전반적인 냉동시스템의 냉동효율증대에 따른 성능향상 및 동력비 감소에 의한 에너지 절감효과를 얻는다. Therefore, to form such a refrigerant circulation cycle, a part of the refrigerant liquid pressurized pump for transferring the condensed liquefied refrigerant without the operation of the compressor and a portion of the refrigerant liquid pressurized pump to smooth the flow of the refrigerant gas moved from the evaporator to the condenser. By operating the refrigerant circulating cycle, which is equipped with an ejector using the driving force of the refrigerant pressure of the refrigerant, the energy saving effect is improved by improving the performance and reducing the power cost by increasing the refrigeration efficiency of the overall refrigeration system.
이것은 더욱 구체적으로 말하면, 상술한 바와 같은 조건의 경우 압축기의 압축비 저하에 따라 얻어지는 압축기의 효율 및 냉동효과의 향상에 따른 냉동능력의 증대와 압축기의 운전전류의 감소에 따른 동력비 절감효과를 함께 얻을 수 있고, 또한, 높은 동력을 필요로 하는 압축기의 가동 없이 낮은 동력으로 가동되는 냉매액 가압펌프와 이젝터의 추가구성 또는 냉매액 가압펌프만의 추가구성으로 냉매순환사이클을 형성함으로써 얻어지는 동력비 절감효과 또한 이룰 수 있다. More specifically, in the above-described conditions, it is possible to obtain an effect of reducing the power cost by increasing the refrigerating capacity according to the improvement of the efficiency and the refrigerating effect of the compressor obtained by lowering the compression ratio of the compressor and reducing the operating current of the compressor. In addition, it is also possible to achieve a power cost reduction effect obtained by forming a refrigerant circulation cycle with an additional configuration of a refrigerant liquid pressurized pump and an ejector or an additional configuration of a refrigerant liquid pressurized pump that is operated at low power without operating a compressor requiring high power. Can be.
따라서 본 발명은 냉동시스템의 운전여건에 따라 상술한 실시예 1이나 실시예 2의 계통을 이루거나 또는 실시예 3과 같이 응용 냉매순환사이클을 구성한 한 계통의 냉동시스템만으로, 가변하는 응축기(외부)측 열원의 에너지를 최대한 이용하여 냉동시스템 전반의 성적계수를 향상시킨 에너지 절감형 고효율 냉동시스템을 이룬다. Therefore, according to the operating conditions of the refrigeration system, the present invention forms a system of the above-described embodiment 1 or 2, or only one system of refrigeration system configured an application refrigerant circulation cycle as in Example 3, the variable condenser (external) By utilizing the energy of the side heat source to the maximum, the energy saving type high efficiency refrigeration system is achieved.
이러한 본 발명의 냉동시스템은 전반적으로 각종 공조설비나 냉동기계장비설비 전반에 적용되나, 특히 주야 사계절을 계속 가동하여야하는 산업용 냉각설비나 각종 용도에 쓰이는 항온항습기, 사계절용 냉방기, 냉장설비 췰링유니트 등에 적용되어, 상기한 본 발명의 효과를 더욱 극대화할 수 있다. The refrigeration system of the present invention is generally applied to various air-conditioning equipment or refrigeration machinery equipment facilities, in particular, industrial cooling equipment that needs to continue to operate the four seasons day and night, constant temperature and humidity equipment for various uses, air conditioners for four seasons, refrigeration equipment heat ring unit, etc. It can be applied to further maximize the effects of the present invention described above.
그리고 본 발명의 적용은 상기한 계절변화에 따른 조건에만 국한된 것이 아 니며 산업현장 등 본 냉동시스템이 적용되어지는 다양한 응축기측 열원의 조건에 해당할 수 있다. In addition, the application of the present invention is not limited to the conditions according to the seasonal change, and may correspond to the conditions of various condenser-side heat sources to which the present refrigeration system is applied, such as industrial sites.

Claims (11)

  1. 압축기와; 응축기와; 수액기와; 휠타드라이어와; 액관전자변과; 팽창변과; 증발기; 기액분리기; 및 하기 냉매액 압력조절변(101)에서 하기 고압 냉매액의 감압시 발생한 후레쉬 가스(flash gas)를 제거하며, 상기 후레쉬 가스가 제거된 고압 냉매액이 상기 액관전자변, 팽창변, 증발기를 거치면서 변한 저온저압의 기상냉매와 하기 냉매액 압력조절변(101)을 통과한 냉매액과 열교환시키는 기액 열교환기(102)를 포함하는 냉동사이클로 이루어진 공지의 냉동시스템에 있어서, A compressor; A condenser; Receiver; A filter dryer; Liquid tube electron stool; Expansion stools; evaporator; Gas-liquid separator; And a flash gas generated during the decompression of the high pressure refrigerant liquid in the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 below, wherein the high pressure refrigerant liquid from which the fresh gas is removed is changed while passing through the liquid tube electron valve, the expansion valve, and the evaporator. In a known refrigeration system comprising a refrigeration cycle comprising a gas-liquid refrigerant of low temperature and low pressure and a gas-liquid heat exchanger (102) for exchanging heat with a refrigerant liquid having passed through the refrigerant liquid pressure regulating valve (101),
    상기 압축기, 응축기, 수액기, 휠타드라이어를 거친 다음, 고압 냉매액을 상기 팽창변(8) 용량 선정시 제시된 냉매액 공급압력으로 조절하는 냉매액 압력조절변(101)을 더 포함하는 냉동사이클로 이루어진 에너지절감형 고효율 냉동시스템.After the compressor, the condenser, the receiver, and the filter dryer, the energy consisting of a refrigeration cycle further comprises a refrigerant liquid pressure control valve 101 for adjusting the high-pressure refrigerant liquid to the refrigerant liquid supply pressure presented when the capacity of the expansion valve (8) is selected. Economical high efficiency refrigeration system.
  2. 응축기와; 수액기와; 휠타드라이어와; 액관전자변과; 팽창변; 및 증발기를 포함하는 냉동사이클로 이루어진 냉동시스템에 있어서, A condenser; Receiver; A filter dryer; Liquid tube electron stool; Swelling stools; In the refrigeration system consisting of a refrigeration cycle comprising an evaporator,
    상기 응축기, 수액기, 휠타드라이어를 거친 냉매액을 가압하는 냉매액 가압펌프(201)와; 상기 냉매액 가압펌프에서 토출된 냉매액이 유입되는 바이패스 전자변(202)과; 상기 토출된 냉매액이 상기 액관전자변, 팽창변을 거쳐 증발기로 유입되어 증발할 때, 그 증발압력을 제어하여 상기 증발기의 과냉각을 방지하는 증발압력 조정변(204); 및 상기 바이패스 전자변을 거친 냉매액이 유입되고, 이 유입된 냉매액을 고속으로 분사시키는 노즐이 설치되어 있으며, 상기 증발압력 조정 변(204)을 거쳐 유입되는 저압 기상냉매를 상기 노즐의 고속분사에 의해 흡입혼합하여 상기 응축기로 이송하는 이젝터(203)를 더 포함하는 냉동사이클로 이루어진 에너지절감형 고효율 냉동시스템.A refrigerant liquid pressurizing pump 201 for pressurizing the refrigerant liquid passing through the condenser, the receiver, and the filter dryer; A bypass electromagnetic valve 202 into which the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump flows; An evaporation pressure adjusting valve 204 for controlling the evaporation pressure when the discharged refrigerant liquid flows into the evaporator through the liquid tube electron valve and the expansion valve to prevent evaporation of the evaporator; And a nozzle into which the refrigerant liquid passing through the bypass electron valve is introduced, and which injects the introduced refrigerant liquid at a high speed. The high pressure injection of the low pressure gas phase refrigerant flowing through the evaporation pressure adjusting valve 204 is performed at the nozzle. Energy-saving high-efficiency refrigeration system consisting of a refrigeration cycle further comprises an ejector (203) to be sucked and mixed by the transfer to the condenser.
  3. 압축기와; 응축기와; 수액기와; 휠타드라이어와; 액관전자변과; 팽창변과; 증발기; 및 기액분리기를 포함하는 냉동사이클로 이루어진 냉동시스템에 있어서, A compressor; A condenser; Receiver; A filter dryer; Liquid tube electron stool; Expansion stools; evaporator; And a refrigeration cycle comprising a gas-liquid separator,
    상기 압축기와 응축기 사이에 설치된 제1역지변(301)과; 상기 응축기, 수액기, 휠타드라이어 다음에 설치되어 냉매액을 가압하는 냉매액 가압펌프(201)와; 상기 냉매액 가압펌프에 병렬설치되어 상기 가압된 냉매액의 역류를 방지하는 제3역지변(303)과; 상기 냉매액 가압펌프에서 토출된 냉매액이 유입되는 바이패스 전자변(202)과; 상기 토출된 냉매액을 상기 팽창변(8) 용량 선정시 제시된 냉매액 공급압력으로 조절하는 냉매액 압력조절변(101)과; 상기 냉매액 압력조절변(101)에서 상기 냉매액의 감압시 발생한 후레쉬 가스(flash gas)를 제거하기 위하여 저온저압의 기상냉매와 열교환시키는 기액 열교환기(102)와; 상기 후레쉬 가스가 제거된 냉매액이 상기 액관전자변(7), 팽창변(8)을 거쳐 증발기(1)로 유입되어 증발할 때, 그 증발압력을 제어하여 상기 증발기의 과냉각을 방지하는 증발압력 조정변(204)과; 상기 바이패스 전자변을 거친 냉매액이 유입되고, 이 유입된 냉매액을 고속으로 분사시키는 노즐이 설치되어 있으며, 상기 기액 열교환기를 거쳐 유입되는 저압 기상냉매를 상기 노즐의 고속분사에 의해 흡입혼합하여 상기 응축기로 이송하는 이젝터(203)와; 상기 압축기에서 토출되는 고온고압의 기상냉매가 상기 이젝터로 역 류되는 것을 방지하는 제2역지변(302)을 더 포함하는 냉동사이클로 이루어지되, A first reverse zone 301 disposed between the compressor and the condenser; A refrigerant liquid pressurizing pump 201 installed after the condenser, the receiver and the filter dryer to pressurize the refrigerant liquid; A third reverse valve 303 installed in parallel with the refrigerant liquid pressurizing pump to prevent a reverse flow of the pressurized refrigerant liquid; A bypass electromagnetic valve 202 into which the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump flows; A refrigerant liquid pressure regulating valve (101) for controlling the discharged refrigerant liquid to a refrigerant liquid supply pressure presented at the time of selecting the capacity of the expansion valve (8); A gas-liquid heat exchanger (102) for exchanging heat with a low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant to remove a flash gas generated when the refrigerant liquid is decompressed in the refrigerant liquid pressure regulating valve (101); When the refrigerant liquid from which the fresh gas is removed flows into the evaporator 1 through the liquid tube electron valve 7 and the expansion valve 8 and evaporates, the evaporation pressure adjusting valve controls the evaporation pressure to prevent subcooling of the evaporator. 204; Refrigerant liquid passing through the bypass electron valve is introduced, and a nozzle for injecting the introduced refrigerant liquid at high speed is provided. The low pressure gaseous refrigerant flowing through the gas-liquid heat exchanger is suction-mixed by high-speed injection of the nozzle. An ejector 203 which is sent to the condenser; It is made of a refrigeration cycle further comprises a second reverse valve 302 for preventing the high-temperature, high-pressure gas phase refrigerant discharged from the compressor to flow back to the ejector,
    상기 압축기, 냉매액 압력조절변, 기액 열교환기를 포함하는 제1사이클과 상기 냉매액 가압펌프, 바이패스 전자변, 이젝터를 포함하는 제2사이클이 각각 개별적으로 제어되어 작동되는 에너지절감형 고효율 냉동시스템. An energy-saving high-efficiency refrigeration system in which the first cycle including the compressor, the refrigerant liquid pressure regulating valve, and the gas-liquid heat exchanger, and the second cycle including the refrigerant liquid pressure pump, the bypass electron valve, and the ejector are individually controlled and operated.
  4. 압축기와; 응축기와; 수액기와; 휠타드라이어와; 액관전자변과; 팽창변과; 증발기; 및 기액분리기를 포함하는 냉동사이클로 이루어진 냉동시스템에 있어서, A compressor; A condenser; Receiver; A filter dryer; Liquid tube electron stool; Expansion stools; evaporator; And a refrigeration cycle comprising a gas-liquid separator,
    상기 압축기와 응축기 사이에 설치된 제1역지변(301)과; 상기 응축기, 수액기, 휠타드라이어 다음에 설치되어 냉매액을 가압하는 냉매액 가압펌프(201)와; 상기 냉매액 가압펌프에 병렬설치되어 상기 가압된 냉매액의 역류를 방지하는 제3역지변(303)과; 상기 냉매액 가압펌프에서 토출된 냉매액이 유입되는 바이패스 전자변(202)과; 상기 토출된 냉매액이 상기 액관전자변, 팽창변을 거쳐 증발기로 유입되어 증발할 때 그 증발압력을 제어하여 상기 증발기의 과냉각을 방지하는 증발압력 조정변(204)과; 상기 바이패스 전자변을 거친 냉매액이 유입되고, 이 유입된 냉매액을 고속으로 분사시키는 노즐이 설치되어 있으며, 상기 증발압력 조정변(204)을 거쳐 유입되는 저압 기상냉매를 상기 노즐의 고속분사에 의해 흡입혼합하여 상기 응축기로 이송하는 이젝터(203)와; 상기 압축기에서 토출되는 고온고압의 기상냉매가 상기 이젝터로 역류되는 것을 방지하는 제2역지변(302)을 더 포함하는 냉동사이클로 이루어지되, A first reverse zone 301 disposed between the compressor and the condenser; A refrigerant liquid pressurizing pump 201 installed after the condenser, the receiver and the filter dryer to pressurize the refrigerant liquid; A third reverse valve 303 installed in parallel with the refrigerant liquid pressurizing pump to prevent a reverse flow of the pressurized refrigerant liquid; A bypass electromagnetic valve 202 into which the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump flows; An evaporation pressure adjusting valve 204 for controlling the evaporation pressure when the discharged refrigerant liquid flows into the evaporator through the liquid tube electron valve and the expansion valve to prevent evaporation of the evaporator; Refrigerant liquid passing through the bypass electromagnetic valve is introduced, and a nozzle for injecting the introduced refrigerant liquid at high speed is installed, and the low pressure gaseous refrigerant flowing through the evaporation pressure adjusting valve 204 is applied to the high-speed jet of the nozzle. An ejector (203) for mixing by suction and transferring to the condenser; It is made of a refrigeration cycle further comprising a second reverse side 302 for preventing the high-temperature, high-pressure gas phase refrigerant discharged from the compressor to flow back to the ejector,
    상기 압축기와 기액분리기를 포함하는 제1사이클과 상기 냉매액 가압펌프, 바이패스 전자변, 이젝터를 포함하는 제2사이클이 각각 개별적으로 제어되어 작동되는 에너지절감형 고효율 냉동시스템. An energy-saving high efficiency refrigeration system in which the first cycle including the compressor and the gas-liquid separator and the second cycle including the refrigerant liquid pressurized pump, bypass electron valve, and ejector are individually controlled and operated.
  5. 청구항 3에 있어서, 증발기측 열원(QE)의 온도를 검출하는 증발기측 열원 온도감지기(T01)와; 응축기측 열원(QC)의 온도를 검출하는 응축기측 열원 온도감지기(T02)와; 증발기측의 저압 기상냉매의 압력을 검출하는 증발기출구 압력감지기(P01)와; 압축기(3) 또는 이젝터(203)로 흡입되는 저압 기상냉매의 압력을 검출하는, 압축기/이젝터 입구 압력감지기(P02)와; 압축기(3) 또는 이젝터(203)에서 응축기측으로 토출되는 기상냉매의 압력을 검출하는, 압축기/이젝터 출구 압력감지기(P03)와; 수액기 출구측의 냉매액 압력을 검출하는 수액기 출구 압력감지기(P04)와; 냉매액 가압펌프(201)에서 토출되는 냉매액의 압력을 검출하는 냉매액 가압펌프 출구 압력감지기(P05)와; 냉매액 압력조절변(101)의 출구측 냉매액 압력을 검출하는 냉매액 압력조절변 출구 압력감지기(P06) 및 수액기(5)에 저장된 냉매액의 양을 검출하는 수액기 액레벨감지기(L01)가 설치되어 있으며, The heat source temperature sensor T01 of Claim 3 which detects the temperature of the evaporator side heat source QE; A condenser side heat source temperature sensor T02 for detecting the temperature of the condenser side heat source QC; An evaporator outlet pressure sensor P01 for detecting the pressure of the low pressure gas phase refrigerant on the evaporator side; A compressor / ejector inlet pressure sensor (P02) for detecting the pressure of the low pressure gas phase refrigerant sucked into the compressor (3) or the ejector (203); A compressor / ejector outlet pressure sensor P03 which detects the pressure of the gaseous phase refrigerant discharged from the compressor 3 or the ejector 203 to the condenser side; A receiver outlet pressure sensor (P04) for detecting a refrigerant liquid pressure on the receiver side; A refrigerant liquid pressurization pump outlet pressure sensor (P05) for detecting a pressure of the refrigerant liquid discharged from the refrigerant liquid pressurizing pump 201; The refrigerant liquid pressure regulating valve outlet pressure sensor P06 for detecting the refrigerant liquid pressure at the outlet side of the refrigerant liquid pressure regulating valve 101 and the receiver liquid level sensor L01 for detecting the amount of the refrigerant liquid stored in the receiver 5 ) Is installed,
    상기한 모든 검출량은 제어부(C01)로 입력된 다음 각종 변위량으로 환산되어 각각의 구동체로 그 작동여부가 제어부(C01)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 에너지절감형 고효율 냉동시스템. The above-described detection amount is input to the control unit (C01) and then converted into various displacement amounts, the energy saving type high-efficiency refrigeration system, characterized in that the operation of each drive body is controlled by the control unit (C01).
  6. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 팽창변과 냉매액 압력조절변을 일체형인 액압조절 복합팽창변으로 구성한 것을 특징으로 하는 에너지절감형 고효율 냉 동시스템. The energy-saving high-efficiency refrigeration system according to claim 1 or 3, wherein the expansion valve and the refrigerant liquid pressure regulating valve are configured as an integral hydraulic pressure regulating composite expansion valve.
  7. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 팽창변과 냉매액 압력조절변과 액관전자변을 일체형인 전자변 기능을 포함한 액압조절 복합팽창변으로 구성한 것을 특징으로 하는 에너지절감형 고효율 냉동시스템. The energy-saving high-efficiency refrigeration system according to claim 1 or 3, wherein the expansion valve, the refrigerant liquid pressure regulating valve, and the liquid tube electron valve are constituted by a hydraulic pressure-controlled composite expansion valve having an integral electromagnetic valve function.
  8. 청구항 1 또는 청구항 3의 팽창변과 냉매액 압력조절변 대신 전자팽창변(E8)과 수액기 출구 압력감지기(P04) 또는 냉매액 가압펌프 출구 압력감지기(P05)에 의하여 검출되는 팽창변으로의 냉매액 공급압력 또는 응축압력을 입력받아 상기 전자팽창변의 구동을 제어하는 전자팽창변콘트롤러(EC8)로 구성한 것을 특징으로 하는 에너지절감형 고효율 냉동시스템. The refrigerant liquid supply pressure to the expansion valve detected by the electronic expansion valve (E8) and the receiver outlet pressure sensor (P04) or the refrigerant liquid pressurized pump outlet pressure sensor (P05) instead of the expansion valve and the refrigerant liquid pressure control valve of claim 1 or 3. Or an energy-saving high-efficiency refrigeration system comprising an electronic expansion valve controller (EC8) for receiving the condensation pressure to control the driving of the electronic expansion valve.
  9. 청구항 2 내지 청구항 4중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉매액 가압펌프는 그 출구측의 압력을 제어하기 위하여 과압력리턴 릴리프밸브(R01)를 포함하거나 인버터를 이용하여 회전수 변환에 의한 압력제어를 하는 것을 특징으로 하는 에너지절감형 고효율 냉동시스템. The pressure control pump according to any one of claims 2 to 4, wherein the refrigerant liquid pressurizing pump includes an overpressure return relief valve (R01) to control the pressure at an outlet side thereof, or uses an inverter to control the pressure by rotational speed conversion. Energy-saving high efficiency refrigeration system, characterized in that.
  10. 냉동시스템의 전원을 온 시켜 냉동시스템의 제어부(C01)에 각종 제어설정치를 입력(S1,S2)하는 단계와; Turning on the power of the refrigeration system and inputting various control set values to the control unit C01 of the refrigeration system (S1, S2);
    냉동시스템 가동시, 냉동시스템 운전프로그램이 실행되어 압축기 모터, 송풍기 모터, 펌프모터 등 각종 구동부의 과열, 과전류방지 등의 보호장치와 시스템 내 각부의 냉매압력, 레벨 등에 의한 고압, 저압, 유압 보호장치 등에 이상이 없으면(S3), 상기 설정된 증발기측 열원(QE)의 온도 변화에 따라 증발기측 열원(QE)의 열의 이동장치인 송풍기류나 펌프류가 가동(S4)되는 단계와; When operating the refrigeration system, the refrigeration system operation program is executed to protect overheating and overcurrent of various driving units such as compressor motor, blower motor, pump motor, etc., and high pressure, low pressure, hydraulic protection device by refrigerant pressure, level, etc. in each part of the system. If there is no abnormality (S3), the air blower or the pump, which is a moving device of the heat of the evaporator side heat source QE, is operated (S4) according to the temperature change of the set evaporator side heat source QE;
    제어부(C01)에 설정된 증발기측 열원(QE)의 온도와 응축기측 열원(QC)의 온도 및 시스템 내 각부의 냉매압력의 외부환경에 의한 변위량이 상기 제어부의 제어설정치에 미충족시 상기 제어부(C01)의 제어신호에 의해 액관전자변(7)이 열리고 압축기(3)가 가동되는 청구항 3의 제1사이클이 이루어지면서, 상기 제1사이클의 제어설정치에 의해 응축기측 열원(QC)의 열이동 장치인 제어대상의 가동상태도 동시에 제어(S6)되는 단계; 및When the displacement amount due to the temperature of the evaporator side heat source QE, the temperature of the condenser side heat source QC and the refrigerant pressure of each part in the system does not meet the control set value of the control unit C01, the control unit C01 The first cycle of claim 3, in which the liquid tube electromagnetic valve 7 is opened and the compressor 3 is operated by the control signal of the control signal, is controlled by the control set value of the first cycle, which is a heat transfer device of the heat source QC of the condenser side. Simultaneously controlling the operation state of the target (S6); And
    상기 제어부(C01)에 설정된 증발기측 열원(QE)의 온도와 응축기측 열원(QC)의 온도 및 시스템 내 각부의 냉매압력의 외부환경에 의한 변위량이 상기 제어부의 제어설정치에 미충족시 상기 제1사이클은 정지된 상태에서 수액기(5)의 냉매액 레벨이 정상이면 상기 제어부(C01)의 제어신호에 의해 액관전자변(7)과 바이패스 전자변(202)이 열리고 냉매액 가압펌프(201)가 가동되는 청구항 3의 제2사이클이 이루어지면서, 상기 제2사이클의 제어설정치에 의해 응축기측 열원(QC)의 열의 이동장치인 제어대상의 가동상태도 동시에 제어되는 단계(S6-1)를 포함하는 에너지절감형 고효율 냉동시스템의 제어방법. The first cycle when the displacement amount due to the temperature of the evaporator side heat source QE, the temperature of the condenser side heat source QC, and the refrigerant pressure in each part of the system does not meet the control set value of the control unit C01. When the coolant liquid level of the receiver 5 is in a stopped state, the liquid tube electron valve 7 and the bypass electron valve 202 are opened by the control signal of the controller C01, and the refrigerant liquid pressurized pump 201 is operated. The energy comprising the step (S6-1) of simultaneously controlling the operating state of the control target, which is a moving device of the heat of the condenser-side heat source (QC) by the control set value of the second cycle is made, Control method of economical high efficiency refrigeration system.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 이젝터(203)의 작동을 위한 바이패스 전자변(202)은 상기 제어부의 제어설정치에 의해 가동 또는 정지되는 단계 제어동작을 하는 것을 특징으로 하는 에너지절감형 고효율 냉동시스템의 제어방법.The control method according to claim 10, wherein the bypass electromagnetic valve 202 for the operation of the ejector 203 performs a step control operation of being started or stopped by a control set value of the controller. .
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